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为何历经多年的试验研究,仍未找到岩体失稳的普适前兆呢?

已有 4323 次阅读 2018-1-28 12:28 |个人分类:科研随想|系统分类:科研笔记| 岩石力学试验, 失稳前兆

最近,把国内外根据室内岩石受载试验寻找失稳前兆的文献系统捋了一遍,有很多感慨啊,开始扯扯淡。

做试验前得大概知道所研究对象的破坏机理,否则就是瞎扯,好多人不管三七二十一,找块石头制成试样,按照试验规程漫无目的做试验。大家晓得,试验是为了揭示某一类现实对象的失稳机制,否则就是纯科研兴趣。有好多学者通过粘滑试验欲破解大地震发生机制,想想这种试验与实际地震情况相符吗?断层两盘中间有啥东东啊?再如,要寻找岩坡失稳前兆,得知道其失稳受控于什么,才能确定合理的试样尺度、形状、加载模式(围压、温度、加载速率等)等,随便弄块长径比2.0的试样,不管采用何种监测手段,也会一个试样一个结果,结果的稳定性很差,不可能找到共性的东东。

小尺度试样,均匀性强,而实际岩体失稳涉及较大的尺度,其非均匀性强,非均匀性可严重影响岩石破坏力学行为的好多方面啊,如破裂的脆性程度、AE模式等。

大量的岩体失稳,如崩滑和大地震孕育过程很长,加载或应力腐蚀速率极慢,而室内试验即使做蠕变试验,也不过短短几天时间,与之相比差距很大,要知道加载速率可是严重影响AE特征、起裂应力与扩容应力及峰值应力的比值等等。

试样的形状对岩石损伤行为的影响,常被人忽视。我们的研究表明,大量斜坡的稳定性受控于潜在滑面中的锁固段,锁固段呈扁平状;大地震的能量载体也是断层中的锁固段,其形状也是扁平状,而室内岩样通常为“细长状”,与之相反,这又会影响什么呢?想想就有答案啦。

若对上述几件事儿不够重视,估计再做一万年试验啥都找不到。我建议修改有关岩石力学试验规程,现在的规程与实际情况脱节,有严重误导倾向。

如果:试样尺度大,且含有微裂隙(符合实际);试样做成扁平状;加载速率极慢,时间持续两年;温度、压力与研究对象的环境条件匹配,估计大地震前兆能找得到,斜坡失稳前兆也能现身,且结果稳定能够重复。

嗯,想明白后,撸起袖子加油干吧。




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