采动砂岩损伤渗流的红外辐射信息监测预警

　　本书基于实验室实验、理论推导和数值分析，对砂岩加载破裂过程中的红外辐射响应机制及其应用进行了创新性研究。首先，开展不同侧向应力下的砂岩双轴实验，采用自行设计的加载岩石多参量监测系统，分析砂岩加载破裂过程中的红外辐射噪声特征，构建了加载砂岩的“分区域-高斯核函数”的去噪模型。其次，提出高温点比例因子和累计高温点比例因子振幅的红外辐射新指标，结合应力、累计振铃计数和去噪后的平均红外辐射温度指标，建立声热综合评价模型，对砂岩双轴加载过程中的破坏前兆特征进行了研究。再次，基于塑性应变能、变形功转换方程和热传导傅里叶定律，建立加载岩石表面的红外辐射响应机制数学模型和三维塑性损伤本构模型。最后，依据热力学第一定律、非达西流表达式和经典的双弹簧模型，分析基质系统渗透率控制方程的红外辐射量化表征，建立水力耦合作用下带红外辐射数据接口的岩石内部“渗流-温度”演化模型，进而实现采用红外辐射表征加载砂岩内部的物理力学参量。本书可供从事采矿工程及相关专业的科研人员及工程技术人员参考使用。

　　曹克旺，1991年4月生，男，汉族，安徽淮南人，校聘龙湖学者。2022年6月获得中国矿业大学工程力学博士学位，2021年1月至2022年1月在国家公派留学基金委的支持下就读于韩国高丽大学土木与环境工程系，2022年6月入职安徽财经大学艺术学院环境设计系工作。近四年时间以第一作者发表SCI论文12篇，其中中科院2区及以上8篇，另外以通讯作者发表SCI论文10篇，担任多个国际期刊的审稿人。

目 录
前言
第1章绪论
1.1问题的提出与研究意义
1.2国内外研究现状
第2章砂岩加载破裂过程中的红外辐射去噪
2.1红外物理学定律
2.2实验设计
2.3红外辐射指标
2.4分区域-高斯核函数去噪模型
2.5本章小结
第3章砂岩加载破裂过程中的红外辐射特征
3.1红外辐射特征
3.2声发射特征
3.3声发射和红外辐射多元函数表征
3.4声发射和红外辐射的综合评价模型
3.5本章小结
第4章砂岩加载破裂过程中的红外辐射响应机制
4.1热弹效应和摩擦热效应
4.2裂纹扩展热效应
4.3加载砂岩破裂过程中红外辐射的数值分析
4.4本章小结
第5章砂岩加载破裂过程中的红外辐射本构模型
5.1一维统计损伤本构模型
5.2三维塑性损伤本构模型
5.3本章小结
第6章水力耦合作用下砂岩内部的“渗流-温度”模型
6.1砂岩加载破裂渗水的红外辐射特征
6.2水力耦合作用下砂岩内部的“渗流-温度”模型
6.3数值分析
6.4人工智能预测模型
6.5本章小结
第7章结论与展望
7.1研究结论
7.2研究展望
参考文献