›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (1): 291-299.doi: 10.16285/j.rsm.2017.01.037

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红外热像技术在滑坡物理模型试验中的应用

夏 浩1, 2,胡新丽1,唐辉明1,雍 睿3,马俊伟4   

  1. 1. 中国地质大学 (武汉)工程学院,湖北 武汉 430074;2. 中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司,湖北 武汉 430071; 3. 绍兴文理学院,浙江 绍兴 312000;4. 中国地质大学 (武汉)教育部长江三峡库区地质灾害研究中心,湖北 武汉 430074
  • 收稿日期:2014-10-09 出版日期:2017-01-11 发布日期:2018-06-05
  • 通讯作者: 胡新丽,女,1968年生,博士,教授,从事岩土工程稳定性评价、地质灾害防治设计教学与科研工作。E-mail: huxli2000@163.com E-mail:xiahaocug@163.com
  • 作者简介:夏浩,男,1989年生,硕士,主要从事滑坡物理模型试验方面的研究工作。
  • 基金资助:

    国家重点基础研究发展计划(973)项目(No. 2011CB710604);国家自然科学基金重点项目(No. 41230637);国家自然科学基金资助项目 (No. 41272305)。

Application of infrared thermal radiation imaging technology to landslide physical model test

XIA Hao1, 2, HU Xin-li1, TANG Hui-ming1, YONG Rui3, MA Jun-wei4   

  1. 1. Faculty of Engineering, China University of Geosciences, Wuhan, Hubei 430074, China; 2. Central Southern China Electric Power Design Institute of China Power Engineering Consulting Group, Wuhan, Hubei 430071, China; 3. Shaoxing University, Shaoxing, Zhejiang 312000, China; 4.Three Gorges Research Center for Geohazards of Ministry of Education, China University of Geosciences, Wuhan, Hubei 430074, China
  • Received:2014-10-09 Online:2017-01-11 Published:2018-06-05
  • Supported by:

    This work was supported by the National Program on Key Basic Research Project of China (973 Program) (2011CB710604), the Key Program of the National Natural Science Foundation of China (41230637) and the National Natural Science Foundation of China (41272305).

摘要: 将红外辐射成像技术引入滑坡物理模型试验中,通过红外热像仪与三维激光扫描仪所搭建的监测系统,对滑坡模型坡体表面变形破坏全过程进行温度与位移的监测。基于滑坡表面监测数据,将原始红外热像监测图形进行数据修正与差值处理,采用处理后获得的温度场数据,将其与模型坡表位移演化规律进行对比分析。结果表明,滑坡模型在进入加速变形阶段前,潜在破裂区域温度随荷载的增大而均匀上升,破裂带内、外温差较小;滑坡模型进入加速变形阶段后,会在潜在破裂区域的红外热像上出现条形的高温异常区域,破裂区域的破裂带内、外温差迅速拉大,两者相差最高为0.49 °C,整体滑动失稳前夕,平均红外辐射温度-时间曲线上再表现出破裂带内温度陡增后降低的规律。研究结果表明,红外热像技术可以应用于滑坡模型试验,利用温度可对滑坡进行预测预报提供参考。

关键词: 红外热辐射, 滑坡, 模型试验, 温度异常前兆

Abstract: A novel monitoring method, infrared thermal radiation imaging technology, is introduced into landslide physical model test. With the monitoring system which consists of infrared thermal imager and 3D laser scanner, the surface temperature and deformation is recorded during landslide evolution processes. The surface temperature difference is computed after revision and registration. The evolutionary stages is disclosed from the displacement monitoring data on the surface and the characterizations of the surface temperature during those evolutionary stages are studied. The results indicate that before the model landslide steps into the accelerated deformation stage, the temperature in potential rupture area increases evenly with load while small temperature difference exists between inside and outside of the potential rupture areas. After the model landslide enters the accelerated deformation stage, the banded high temperature anomaly area appears on the infrared thermal image of the potential rupture area. The temperatures difference between interior and external of rupture area widen dramatically and the highest difference reaches up to 0.49 °C. Meanwhile, the average infrared radiation temperature and time curve shows a trend of sharply increase-dropping inside the rupture area before landslide failure. The fact that the infrared radiation imaging technology is applied successfully in landslide physical model test indicates that temperature monitoring can be used as a a reference index to predict landslide..

Key words: infrared radiation, landslide, model test, anomaly temperature forewarning

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[1] 徐刚, 张春会, 于永江, . 综放工作面覆岩破断和压架的试验研究及预测模型[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 106-114.
[2] 张磊, 海维深, 甘浩, 曹卫平, 王铁行, . 水平与上拔组合荷载下柔性单桩 承载特性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2261-2270.
[3] 黄巍, 肖维民, 田梦婷, 张林浩, . 不规则柱状节理岩体力学特性模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2349-2359.
[4] 罗刚, 张辉傲, 马国涛, 周海文, 胡卸文, 王文健, 王文沛, . 高速岩质滑坡滑面滑动摩擦特性研究——以王山 抓口寺滑坡为例[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2441-2452.
[5] 杜文杰, 盛谦, 付晓东, 汤华, 陈贺, 杜宇翔, 周永强, . 地震作用下岩羊村滑坡稳定性与失稳机制研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2461-2469.
[6] 邹新军, 曹雄, 周长林, . 砂土地基中受水流影响的竖向力−水平力联合 受荷桩承载特性模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 1855-1864.
[7] 程永辉, 胡胜刚, 王汉武, 张成. 深埋砂层旁压特征参数的深度效应研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 1881-1886.
[8] 史林肯, 周辉, 宋明, 卢景景, 张传庆, 路新景, . 深部复合地层TBM开挖扰动模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 1933-1943.
[9] 宁奕冰, 唐辉明, 张勃成, 申培武, 章广成, 夏丁, . 基于正交设计的岩石相似材料配比研究及 底摩擦物理模型试验应用[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 2009-2020.
[10] 蒲诃夫, 潘友富, KHOTEJA Dibangar, 周洋. 絮凝-水平真空两段式脱水法处理高 含水率疏浚淤泥模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1502-1509.
[11] 简文彬, 黄聪惠, 罗阳华, 聂闻. 降雨入渗下非饱和坡残积土湿润锋运移试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(4): 1123-1133.
[12] 韩冬冬, 门玉明, 胡兆江. 土质滑坡格构锚杆抗滑机制及受力试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(4): 1189-1194.
[13] 刘功勋, 李威, 洪国军, 张坤勇, CHEN Xiu-han, 施绍刚, RUTTEN Tom. 大比尺切削模型试验条件下砂岩破坏特征研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(4): 1211-1218.
[14] 黄晓虎, 易武, 黄海峰, 邓永煌. 优势流入渗与坡体变形关系研究及应用[J]. 岩土力学, 2020, 41(4): 1396-1403.
[15] 汤明高, 李松林, 许 强, 龚正峰, 祝 权, 魏 勇. 基于离心模型试验的库岸滑坡变形特征研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 755-764.
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