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岩石加速破裂行为的物理自相似律

已有 5685 次阅读 2017-5-3 20:58 |个人分类:科研随想|系统分类:论文交流| 自相似, 岩石加速破裂

   这篇文章《岩石加速破裂行为的物理自相似律》已在线发表啦,感兴趣的人士可点击:

      杨百存, 秦四清, 薛雷 .2017.岩石加速破裂行为的物理自相似律.  地球物理学报,60(5):1746-1760,doi: 10.6038/cjg20170512

       http://manu39.magtech.com.cn/Geophy/CN/abstract/abstract13728.shtml

       http://manu39.magtech.com.cn/Geophy/CN/Y2017/V60/I5/1746

免费下载阅读。以下写点感想。

一、            啥时候要写文章?

作为一名科学家伙,写文章是必须滴,这是学术交流与分享的需要,也是争夺成果优先权的需要。现在跟风灌水式的文章满天飞,都是学术评价体制弊端惹的祸。对老江湖们,这类文章还是不写为好,咱丢不起那人。

啥时候要写文章呢?这得等到“秋实”时。若你的研究有了靠谱的、出乎意料的新东东时,就不要潜伏了,可以亮剑了。非出乎意料的东东,基本上是跟风或改进式的所谓成果,青椒们练练手也无可厚非,但对于老江湖们宁可在在冷板凳上座些时候。

二、            为啥要写这篇文章?

这事儿,在前面的博文《推导公式的“酸甜苦辣”》(http://blog.sciencenet.cn/blog-575926-1019019.html)已有交代,即:实例分析表明,应变比值“1.48”是描述岩石加速破裂失稳规律的普适常数,在崩塌、滑坡与大地震等地质灾害预测中具有普适性。为何具有普适性呢?这是一个困扰我们近6年的问题,仅靠实例以及定性分析不足以解释之,若能从力学上给出严格证明,那就功德圆满啦。

三、            文章的靓点

1Smalley等(1987)、Hirata1987)与郑捷(1992)的研究表明,地震和岩石破裂现象在时间集聚特征、空间分布、震级大小统计规律和破裂表面的几何形态等诸方面均具有明显的分形结构由于破裂自相似性的存在,不同尺度岩石失稳遵循相同规律。

2推导Weibull分布参数m与裂纹尺度分布分维Df关系时,采用了一妙招,即引入了等效应力概念。否则,难以导出简介的解析解。正确理解推导过程,需要有断裂力学、统计强度理论、分形几何、概率密度函数与分布函数等方面的知识。

3、从力学上较为严格地证明了“1.48”是一个物理自相似常数。该常数的存在,避免了准确测定深部岩石物理力学参数的困难,使得对地质灾害尤其是大地震的预测成为可能。

4、多锁固段脆性破裂理论,对预测蠕变破坏或准蠕变破坏,如崩滑与强震等,具有普适性。

5、  对蠕变破坏或准蠕变破坏,合理的m值分布范围为[1.0,4.0]

6、  建立了m-Df-b这三个重要岩石力学参数的力学联系,即m=2Df=4b

7、指出G-R关系中的b值,与岩石破裂过程无关,不能作为地震预测指标。

8、阐明了锁固段的层次性,即主锁固段可能受断裂围限形成次级锁固段,主次锁固段破裂遵循相同规律。

即使对“老江湖”,写好一篇文章,也是很困难滴。在写这篇文章时,经历了大大小小近50次修改,从结构到表达以及语言的严谨性方面确实下了功夫,这期间俺的白发也实现了零的突破。

哦,还有一点也要注意,推导公式一般需要假设条件,假设是否合理得论证,对这一点好多人往往不予重视或忽视,这是不严谨滴,能做的必须做,否则会有遗憾。

感谢学报编辑们付出的劳动。




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