混凝土破裂与渗水过程的红外辐射特征-岩石力学与工程学报.PDF

第 28 卷 第 1 期 岩石力学与工程学报 Vol.28 No.1 2009 年 1 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Jan. ，2009 混凝土破裂与渗水过程的红外辐射特征 1，2 2 1 2 2 刘善军 ，张艳博 ，吴立新 ，李国良 ，陈群龙 (1. 东北大学 资源与土木工程学院，辽宁 沈阳 110004 ；2. 河北理工大学 资源与环境学院，河北 唐山 063000) 摘要：对内含水体的混凝土试样进行单轴压缩加载，利用红外热像仪并辅以声发射仪，观测加载过程中试样的红 外辐射与声发射变化特征，研究混凝土破裂与渗水的红外异常前兆。实验结果显示，随着应力的阶段性发展，试 样表面的红外辐射呈现早期整体性均匀上升、中期局部高温异常、后期低温异常的主要特征，声发射相应出现早 期微量增加、中期均匀增加、后期快速增加的特征。加载中、后期红外热像出现的局部辐射温度“先升后降”现 象是混凝土破裂–渗水的重要红外异常前兆，其出现的时间要早于应力和声发射前兆。整个破裂与渗水过程中， 高温区域包围低温区域的温度场分布是热像的主要特征。基于实验结果，分析试样红外辐射阶段性变化以及破裂、 渗水异常前兆的机制，讨论应力、红外及声发射灾变前兆时间差异性的原因。实验结果对水库大坝以及其他储水 混凝土工程破裂与渗水的遥感监测与灾变预警具有重要的意义。 关键词：遥感–岩石力学；混凝土；渗水；红外辐射；安全监测 中图分类号：TU 45 文献标识码：A 文章编号：1000 –6915(2009)01 –0053 –06 INFRARED RADIATION FEATURE OF CONCRETE DURING FRACTURING AND WATER SEEPAGE PROCESS 1，2 2 1 2 2 LIU Shanjun ，ZHANG Yanbo ，WU Lixin ，LI Guoliang ，CHEN Qunlong (1. College of Resources and Civil Engineering ，Northeastern University ，Shenyang ，Liaoning 110004，China； 2. College of Resources and Environment，Hebei Polytechnic University ，Tangshan，Hebei 063000，China) Abstract ：To study the variation features of infrared radiation(IR) and acoustic emission(AE) of concrete during the fracturing and water seepage process ，a concrete block is pressurized with embodied water to uniaxially compressive stress. The changes of its IR radiation and AE are measured using an infrared thermal imager and a AE instrument. The experimental results show that IR radiation of the samples su