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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

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岩石力学与工程学报 2004年第9期23卷 1439-1445页

作者：吴立新吴育华刘善军李永强李国华中国矿业大学(北京校区)3S与沉陷工程研究所北京100083

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... 详细信息

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。

关键词：遥感-岩石力学热红外遥感成像低速撞击辐射撞击反演

遥感-岩石力学(IV)——岩石压剪破裂的热红外辐射规律及其地震前兆意义

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岩石力学与工程学报 2004年第4期23卷 539-544页

作者：吴立新刘善军吴育华李永强中国矿业大学(北京校区)3S与沉陷工程研究所河北理工学院资源系唐山063009

完整岩体压剪破裂失稳是构造地震的另一种可能孕震机制。以此为模拟对象,采集中国首都圈地区的5种典型岩石,进行了岩石压剪破裂过程的红外辐射成像实验。研究发现:(1) 岩石压剪破裂过程存在热弹和摩擦热两种热-力耦合效应,且压剪作用越... 详细信息

完整岩体压剪破裂失稳是构造地震的另一种可能孕震机制。以此为模拟对象,采集中国首都圈地区的5种典型岩石,进行了岩石压剪破裂过程的红外辐射成像实验。研究发现:(1) 岩石压剪破裂过程存在热弹和摩擦热两种热-力耦合效应,且压剪作用越强,压剪破裂过程中红外辐射升温现象就越明显。(2) 压应变占优势时,岩石压剪破裂存在红外辐射异常破裂前兆。(3) 压剪破裂前兆有明显的“时空”特征,即:时间上,当载荷增加到约80%破坏应力时,沿剪切区域的平均红外辐射温度开始出现加速升温前兆,且压剪比越高,出现前兆的时间越早;空间上,破裂前沿剪切区域出现的高温异常条带具有前沿推进即“由一端向另一端迁移、扩展”的特点。本研究结果对地震、岩爆、矿爆、边坡滑移等自然与岩石工程灾害的遥感与预报具有重要的基础意义。

关键词：遥感-岩石力学构造地震地震遥感岩石压剪破裂

遥感-岩石力学(III)——交汇断层粘滑的热红外辐射与声发射规律及其构造地震前兆意义

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岩石力学与工程学报 2004年第3期23卷 401-407页

作者：吴立新刘善军许向红吴育华李永强中国矿业大学(北京校区)3S与沉陷工程研究所北京100083 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室北京100080

以构造地震孕震机制之三即交汇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自然界经常出现的断层组合模式——不同交汇角度的组合断层的物理模型进行了室内加载实验,利用红外热像仪和声发射仪分别测定了加载过程中试样... 详细信息

以构造地震孕震机制之三即交汇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自然界经常出现的断层组合模式——不同交汇角度的组合断层的物理模型进行了室内加载实验,利用红外热像仪和声发射仪分别测定了加载过程中试样表面的红外辐射及断层活动的声发射时间序列。结果表明:(1) 声发射及红外辐射的时间序列特征受加载过程中试样的力学行为所控制,并表现出阶段性变化特点;(2) 声发射与红外辐射特征与断层几何结构有密切关系,当主应力与主断层成45°角时,红外辐射异常区主要沿主断层发育;(3) 垂直交汇的断层与斜交断层的声发射及红外辐射特征有明显差异,交汇角度(1°～90°)越大,交汇点处的红外辐射异常越明显。

关键词：遥感-岩石力学构造地震地震遥感热红外辐射声发射交汇断层

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

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岩石力学与工程学报 2004年第5期23卷 730-735页

作者：刘善军吴立新吴育华李永强中国矿业大学(北京校区)3S与沉陷工程研究所

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... 详细信息

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。

关键词：遥感-岩石力学地震遥感红外辐射岩石粘滑构造地震

遥感-岩石力学(Ⅵ)——岩石摩擦滑移特征及其影响因素分析

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岩石力学与工程学报 2004年第8期23卷 1247-1251页

作者：刘善军吴立新王金庄吴育华李永强中国矿业大学(北京校区)3S与沉陷工程研究所

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... 详细信息

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。

关键词：遥感-岩石力学岩石粘滑摩擦滑移构造地震花岗闪长岩辉长岩

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遥感-岩石力学学科体系及其应用前景探讨

赤峰学院学报（自然科学版） 2014年第16期30卷 229-231页

作者：杨福深高朋黑龙江省地质调查研究总院黑龙江省桩基础工程公司黑龙江哈尔滨150036

遥感-岩石力学是一门边缘性的交叉学科,它建立在地球物理学、遥感学、岩石力学、信息学等专业学科的基础之上.其理论前提是通过对岩石受力过程中的应力与应变关系的定性、定量描述,进而提出该过程中电磁辐射量的变化规律、机制等系统总... 详细信息

遥感-岩石力学是一门边缘性的交叉学科,它建立在地球物理学、遥感学、岩石力学、信息学等专业学科的基础之上.其理论前提是通过对岩石受力过程中的应力与应变关系的定性、定量描述,进而提出该过程中电磁辐射量的变化规律、机制等系统总结;其实践应用基础是对观测目标的电磁辐射量进行遥感与遥测,包括辐射参量数值及其空间场的具体分布、时间量的相关变化等;主要研究与应用领域为材料(变形)行为探测、材料(结构失稳)异常诊断、(材料)屈服破坏时空特征预报等.

关键词：遥感-岩石力学研究与应用领域发展趋势及应用前景

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遥感-岩石力学在矿山中的应用前景

遥感-岩石力学在矿山中的应用前景

干、湿沙层对岩石受力微波辐射影响的实验对比

第七届全国矿山测量学术会议

作者：刘善军吴立新东北大学3S与数字矿山研究所东北大学3S与数字矿山研究所

岩石受力灾变引发的矿山灾害如冲击矿压（岩爆、煤爆、矿震）、顶板垮落、矿井突水、地表塌陷、地裂缝、边坡失稳、矸石山爆崩等是矿山面临的主要灾害。对这些灾害进行有效监测与前兆识别,是灾变预警与防灾减灾的重要基础.遥感-岩石力... 详细信息

岩石受力灾变引发的矿山灾害如冲击矿压（岩爆、煤爆、矿震）、顶板垮落、矿井突水、地表塌陷、地裂缝、边坡失稳、矸石山爆崩等是矿山面临的主要灾害。对这些灾害进行有效监测与前兆识别,是灾变预警与防灾减灾的重要基础.遥感-岩石力学的研究表明,岩石在受力与灾变的过程中存在特征性的红外辐射变化,利用红外手段可以监测岩石受力灾变问题。本文在介绍遥感-岩石力学在矿山冲击地压、巷道破坏、煤柱屈服失稳、矿井突水等的红外监测模拟实验成果的基础上,对遥感-岩石力学在矿山中的应用前景进行了分析和展望.

关键词：遥感-岩石力学矿山灾害热红外异常监测预警

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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东北大学学报（自然科学版） 2018年第5期39卷 710-715页

作者：毛文飞吴立新刘善军徐忠印东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819 中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410008

在天空冷背景下,通过实验模拟卫星对地观测,研究盖层对岩石受力过程中微波辐射的影响规律及影响机理.实验以花岗岩及覆被干、湿沙层为例,采用卧式压力机和C波段微波辐射计对岩石受力过程中松散盖层对辐射变化的影响规律进行观测.实验结... 详细信息

在天空冷背景下,通过实验模拟卫星对地观测,研究盖层对岩石受力过程中微波辐射的影响规律及影响机理.实验以花岗岩及覆被干、湿沙层为例,采用卧式压力机和C波段微波辐射计对岩石受力过程中松散盖层对辐射变化的影响规律进行观测.实验结果表明:花岗岩弹性变形阶段的微波辐射变化与载荷具有很好的同步性,相关系数达0.94,微波亮温变化量为0.015 K/MPa.当岩石观测面铺设2.5 cm厚的干沙层或湿(含水)沙层时,其对受力岩石微波辐射影响存在差异:1)干沙层对岩石受力过程中的微波辐射变化量无显著影响;2)含水沙层显著削弱了微波辐射计所接收到的岩石中由力引起的微波辐射变化信号.

关键词：遥感-岩石力学微波辐射沙层天空冷背景水

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落球撞击岩石热红外辐射温度的时延特征

中国矿业大学学报 2005年第5期34卷 557-563页

作者：吴立新钟声吴育华王川婴张玲辽宁沈阳110004 湖北武汉430071 中国矿业大学3S与沉陷工程研究所湖北武汉430071 中国科学院武汉岩土力学研究所中国矿业大学3S与沉陷工程研究所北京100083 东北大学3S与数字矿山研究中心

采用热红外(T IR)成像技术和落球撞击实验,对大理岩、花岗闪长岩、红色斑状花岗岩、辉长岩和砂岩等5类典型地壳岩石试件进行了热红外辐射观测.通过对靶元区域受撞击前后T IR辐射温度进行图像处理,对靶元红外辐射的时延特征进行了研究,... 详细信息

采用热红外(T IR)成像技术和落球撞击实验,对大理岩、花岗闪长岩、红色斑状花岗岩、辉长岩和砂岩等5类典型地壳岩石试件进行了热红外辐射观测.通过对靶元区域受撞击前后T IR辐射温度进行图像处理,对靶元红外辐射的时延特征进行了研究,得到了相应的辐射温度时延曲线,分析了影响时延曲线形态的相关因素,并对相同撞击条件下不同岩石以及不同湿度岩石的时延曲线特征进行了比较.结果表明:岩石撞击靶元T IR辐射温度的时延曲线形态与撞击速度有关;撞击前后红外辐射的升温幅度、时延曲线的离散性、局部波动性、单调性和斜率等5项特征指标受岩石热导率、比热和发射率等影响;干燥岩石撞击后的T IR升温幅度要稍大于潮湿岩石,干燥岩石的降温要快于潮湿岩石.

关键词：遥感-岩石力学辐射温度时延岩石撞击热红外成像