北京市自然科学基金(8001003)
- 作品数：13 被引量：289H指数：11
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- 相关机构：中国矿业大学（北京）河北理工大学中国科学院武汉岩土力学研究所更多>>
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- 遥感-岩石力学(Ⅴ)——岩石粘滑过程中红外辐射的影响因素分析被引量：11
- 2004年
- 利用双轴加载实验装置和热红外成像仪器对岩石剪切滑移过程中的红外辐射进行了成像实验。研究表明,摩擦速率、正应力、摩擦面粗糙度、岩石强度与矿物颗粒硬度是影响岩石粘滑过程红外辐射的重要因素(1)摩擦以等速率进行时,岩石摩擦裂隙表面平均红外辐射温度的时间曲线为直线型,局部最高温度的时间曲线为3次曲线型,而岩石表面平均红外辐射温度与所受机械功线性相关。当所受机械功相等时,摩擦速率越高,温升幅度越小;(2)红外辐射强度与正应力线性相关;(3)摩擦面粗糙度对平均红外辐射温度影响不大,但对局部最高辐射温度影响较大;(4)岩石强度或其矿物颗粒硬度越高,红外辐射温度就越高。
- 刘善军吴立新吴育华李永强
- 关键词：遥感-岩石力学地震遥感红外辐射构造地震
- 受载岩石红外辐射的影响因素及机理分析被引量：32
- 2003年
- 在总结过去实验的基础上，对岩石在加载过程中产生红外辐射的影响因素（加载速率、加载方式及岩性）及机理进行了分析和讨论。认为：1）随着加载速率的上升，温度上升加快。但在加载速率2.75×10-5/s到1.65×10-4/s的变化范围，单位应变内岩石红外辐射无明显规律性的变化；2）岩石压缩加载辐射温度上升，而拉伸加载辐射温度下降；3）不同岩性的岩石，因其矿物成分、结构及构造的差异，使得加载过程中的红外辐射规律不同；4）加载岩石红外辐射变化规律受两种热效应——热弹效应和摩擦热效应控制，两种热效应在不同的加载阶段所起的作用不同。
- 刘善军吴立新吴育华李永强
- 关键词：红外辐射遥感-岩石力学热红外辐射
- 热红外发射率光谱的野外测量方法与土壤热红外发射率特性研究被引量：46
- 2003年
- 基于光谱平滑的温度 /发射率迭代算法 ,提出热红外发射率光谱的野外测量与反演方法 ;分析了不同组分、粒径及含水量土壤的热红外发射率变化规律 .结果表明 ,在 8～ 9.5 μm波长范围内土壤的发射率随SiO2 含量的增加而降低 ,随含H2 O量的增加而增大 ;在 11～ 13μm波长范围内土壤的发射率基本保持不变 .基于此分析结果 。
- 肖青柳钦火李小文陈良富刘强辛晓洲
- 关键词：发射率野外测量含水量二氧化硅含量
- 遥感-岩石力学(II)——断层双剪粘滑的热红外辐射规律及其构造地震前兆意义被引量：29
- 2004年
- 以构造地震孕震机制之二即断层粘滑发震为模拟对象,利用双轴加载实验系统和红外热像仪,对4类断层组合条件下双剪粘滑过程中的红外辐射温度场的时空演变特征进行了模拟实验研究。研究表明:断层表面温度场的时空演变不仅与应力水平有关,还与组成摩擦面的两侧岩性及其粗糙度有关。具体表现在:(1) 应力集中和摩擦作用强的区域,其红外辐射较强;而应力松弛和摩擦作用弱的区域其红外辐射较弱。(2) 当两断层岩性及摩擦面条件对称时,红外热像呈双蝶翼形;当摩擦面粗糙,红外热像呈非对称、非均衡时空演变特征,如串珠状、针状、倒针状、条带状、单蝶翼形或其依次变化。卫星热红外遥感与差分干涉雷达(D-INSAR)技术相结合,并以活动断层预滑及其后续粘滑为监测重点,可望成为构造地震遥感监测和地震短临时-空-强预报的新途径。
- 吴立新刘善军吴育华李永强
- 关键词：遥感岩石力学热红外辐射地震遥感
- 遥感-岩石力学(Ⅵ)——岩石摩擦滑移特征及其影响因素分析被引量：20
- 2004年
- 以花岗闪长岩和辉长岩为例,结合遥感-岩石力学基础实验研究,研究了双轴加载条件下岩石摩擦滑移特征,重点对影响岩石摩擦滑移特征的5个重要因素,即正应力、岩性、摩擦表面粗糙度、含水性及摩擦速率进行了实验分析。研究表明:(1) 正应力越大,越容易出现粘滑,粘滑时应力降越大,且重复粘滑的间隔周期越长。(2) 相同边界条件下,辉长岩的粘滑性比花岗闪长岩强。(3) 摩擦表面粗糙度对岩石的粘滑性能有较大影响,重复摩擦会增加粘滑的不稳定性。(4) 含水后岩石摩擦面的摩擦强度会降低,但摩擦过程中水份随产热蒸发,其摩擦强度会逐渐恢复。(5) 低速率摩擦时岩石主要表现为粘滑,而高速率摩擦时则主要表现为稳滑。
- 刘善军吴立新王金庄吴育华李永强
- 关键词：遥感-岩石力学摩擦滑移构造地震花岗闪长岩辉长岩
- 多暗色矿物类岩石单轴加载过程中红外辐射定量研究被引量：36
- 2002年
- 对首都圈地区的多暗色矿物类岩石(花岗闪长岩、辉长岩及片麻岩)进行了单轴加载至破裂过程的热红外遥感监测实验,发现:(1) 在加载至应力峰值过程中,岩石平均红外辐射温度与应力呈线性正相关关系;(2) 在加载至应力峰值过程中,岩石平均红外辐射温度与所受机械功呈三次曲线关系;(3) 应力峰后-破裂过程中,岩石沿剪切破裂带辐射温度升高,而在应力松弛或张性区,辐射温度有所降低;(4) 损伤岩石在单轴加载过程中红外辐射温度变化与完整岩石相比总体规律相似,但波动性较大。基于实验分析,建立了岩石应力与红外辐射温度以及机械能与红外辐射温度的定量关系;并对地震遥感及其热红外前兆的物理-力学机制进行了讨论。
- 刘善军吴立新吴焕萍吴育华程涛李国华
- 关键词：热红外辐射地震遥感
- 遥感-岩石力学(VII)——岩石低速撞击的热红外遥感成像实验研究被引量：7
- 2004年
- 利用热红外遥感成像技术进行岩石低速撞击瞬间的遥感监测,分别进行了以大理岩为主的不同岩性的垂直撞击实验、不同角度的倾斜撞击实验以及不同表面条件(潮湿度)的垂直撞击实验。发现(1)岩石垂直撞击时,均存在一临界速度,不同岩性岩石的临界速度值有所差异,以大理岩为例,其临界速度约为15m/s;(2)辐射特征与撞击因子相关,大理岩在临界速度以内垂直撞击时,热红外辐射通量增量与弹体动能线性相关,热红外辐射温度增量与撞击速度二次相关;(3)不同角度撞击时,热红外辐射特征各不相同,其辐射强度基本上都比相同速度下垂直撞击时强,且在45°角入射时达到峰值;(4)潮湿与干燥大理岩在垂直撞击时具有不同的热红外辐射特征,且其变化趋势与速度相关。
- 吴立新吴育华刘善军李永强李国华
- 关键词：遥感-岩石力学
- 遥感-岩石力学(I)——非连续组合断层破裂的热红外辐射规律及其构造地震前兆意义被引量：63
- 2004年
- 以构造地震孕震机制之一即非连续组合断层破裂发震为模拟对象,利用双轴加载实验系统和红外热像仪,对雁列和同线非连通这两种非连续组合断层在双轴加载破裂失稳过程中的红外辐射特征进行了模拟实验研究。研究表明:双轴加载过程中岩石表面红外辐射温度的变化对应岩石应力变化,具有阶段性规律,包括初始、弹性、应力闭锁、解锁和屈服破裂5个阶段。自弹性阶段开始至解锁阶段,岩石表面的平均红外辐射温度(AIRT)的动态曲线表现为“上升-下降-再上升”的演变特征;而断层雁列区和非连通区在解锁阶段其热像出现高温异常条带,非连通区的高温异常条带还具有“增强-减弱(平静)-再增强”的演变特征。其地震前兆的时空意义为:(1)构造地震活动区卫星遥感AIRT的上升趋势可作为地震中期预警指标;(2)热像局部正异常条带预示未来震源位置;(3)AIRT下降与热像局部热异常条带的减弱(平静)一起,可作为构造地震的短临前兆。
- 吴立新刘善军吴育华李永强
- 关键词：遥感岩石力学构造地震地震遥感热红外异常
- 遥感岩石力学及其新近进展与未来发展被引量：42
- 2001年
- 遥感岩石力学 (RSRM)是一门新兴的交叉科学。重点介绍了RSRM近年的主要研究进展 ,包括岩石单轴压缩红外成像、穿孔岩石单轴压缩红外成像、岩石剪切红外成像、固体撞击瞬间红外成像、岩石钻进过程红外成像、岩石刻划过程红外成像和光弹材料红外成像与等差线图对比研究等。讨论了岩石类材料受力过程中发生电磁辐射变化现象的物理机制 ;
- 吴立新
- 关键词：微波红外成像电磁辐射
- 热红外成像用于固体撞击瞬态过程监测的实验探索被引量：25
- 2001年
- 基于热辐射应力图像分析技术(SPATE)和遥感岩石力学(RSRM)的比较分析, 提出了用热红外成像技术(TIR imaging)进行固体撞击瞬态过程监测的思路. 利用高速和高精度的TVS-8100MKII TIR成像系统, 对大理石、花岗岩、混凝土、钢板、有机玻璃板和木板共6类固体材料进行了落球击过程的TIR成像实验. 实验发现: (1) 撞击瞬间靶元有明显的TIR辐射升温现象; (2) 球体大小不变时, 升温幅度与落球势能(高度)线性相关; (3) 升温幅度与靶元材料及其表面光洁度有关, 幅度大小依次为混凝土、未 抛光大理石、钢板、木板、抛光花岗岩、抛光大理石和有机玻璃板; (4) 脆性材料撞击后TIR辐射逐渐衰减, 而塑性材料撞击后有滞后增强现象. 可以推断, 一旦研究确定了与弹体特征和靶体材料相对应的撞击势能-靶元辐射强度的关系函数与技术参数, 就可以基于TIR遥感成像技术实现固体撞击瞬态过程的遥感侦测与反分析. 此外, TIR成像技术还对构造地震的前兆机理学研究及其卫星遥感预报有科学意义.
- 吴立新李国华吴焕萍
- 关键词：遥感
