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预测地质灾害监测应力还是应变?

已有 3290 次阅读 2012-4-11 09:35 |个人分类:科研随想|系统分类:科普集锦| 监测, 应力, 地质灾害, 应变

预测地质灾害必须要监测地质体物理量的变化,如地应力、应变、水位等,没有长期、连续的监测,想预测地质灾害,如崩塌、滑坡、岩爆、强震等,只能是纸上谈兵。

本文讨论预测地质灾害时,监测应力或应变,哪个更好的问题。

应力定义为单位面积上所承受的附加内力,是介质承受载荷大小的测度。地应力是存在于地壳中的未受工程扰动的天然应力,也称岩体初始应力、绝对应力或原岩应力,广义上也指地球体内的应力。它包括由地热﹑重力﹑地球自转速度变化及其他因素产生的应力。

通常﹐地壳内各点的应力状态不尽相同﹐并且应力随(地表以下)深度的增加而线性地增加。由于所处的构造部位和地理位置不同﹐各处的应力增加的梯度也不相同。地壳内各点的应力状态在空间分布的总合,称为地应力场。与地质构造运动有关的地应力场,称为构造应力场,通常指导致构造运动的地应力场。

http://baike.baidu.com/view/43631.htm

应变与应力有关,又与材料性质(如变形模量、泊松比)有关,应变比应力数据携带着反映介质变形破坏过程的更为丰富的信息,因此监测应变要优于监测应力。

预测崩滑灾害一般是进行位移(应变)监测,但目前多以监测地表位移为主,以后应向监测滑面附近的深部位移发展,这样的监测数据才能更好反映坡体的实际变形破坏过程。

预测强震也必须获取震源体的深部应变数据,想依靠地表或近地表的应力或应变监测预测强震是不现实的。虽然因为“地球不可入”,深部应变数据难以直接获取,但地震台网监测到的地震目录数据,通过一定的数学换算,可间接反映深部应变数据,这为强震预测提供了不可或缺的监测数据来源。

 

 



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