论文--中国科学院地理科学与资源研究所

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论文题目：	基于热红外响应的岩体单裂隙埋藏深度探测方法
第一作者：	吕洪涛,包含,兰恒星,李黎等
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发表年度：	2022
摘　　要：	探测岩体内部裂隙的埋藏深度是揭示岩体内部结构状态的重要环节。基于一维热传导理论，提出了一种通过岩体表面温差获取裂隙埋藏深度的探测方法，并结合室内试验和数值模拟分析了热流密度、裂隙直径、裂隙埋藏深度对含单裂隙岩体传热特性及裂隙埋藏深度探测结果的影响。结果表明：裂隙对岩体中的热流传递造成了阻碍，利用红外热成像技术可以有效识别直径较大、埋藏深度较浅的内部裂隙；裂隙投影区与完整岩石表面温差受热流密度、裂隙埋藏深度和裂隙直径的影响，热流密度较大，识别效果较好，且加热过程中最大温差与热流密度、裂隙直径成线性关系，与裂隙埋藏深度成对数正态分布关系；裂隙埋藏深度的计算误差主要受加热时间的影响，当加热时长为计算深度变化率最小值所对应时刻时，产生的误差较小，模拟试验中的最小误差仅为0.6%;使用2 000 W·m~(-2)的热流密度，加热20 min可探测埋藏深度为6 cm内的裂隙，延长加热时间和增大加热功率均可提升裂隙埋藏深度的探测能力。因此，利用红外热成像技术探测浅层裂隙埋藏深度具有较高的可行性，对于岩体结构敏感性较强、有特殊使用需求的岩体工程将体现重要的应用价值。
英文摘要：
刊物名称：	地球科学与环境学报
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论文类别：	CSCD