本研究分別以木山層砂岩、桂竹林層粉砂岩、錦水頁岩層含泥粉砂岩等三種岩石進行單壓音射試驗,並利用碎形理論中用以(1) 表示發生破裂音射時機集中程度的時間盒維度Dt值、(2) 描述一個群體間大小能量分佈之方格維度Db值、(3) 描述群體在空間中集中程度之叢集維度Dc值及雙點相關維度Dcorr值進行岩石破裂發展之量化分析,並試著與地震學中反應地震規模之參數a與b值建立關係。 主要結論如下:(1) 岩石受壓初期以小破裂為主;而在超過穩定斷裂階段後,大振幅音射事件開始出現並主控破裂行為,此時b值會下降,而在接近尖峰強度時b值則較小。(2) a值出現最大值時正好是音射次數較多時刻,通常亦出現Dt最小值。(3) 加載初期之破裂分佈已決定了最終破壞面之形態。三維空間音射資訊觀察岩石破裂位置之變化優於二維平面資訊。(4) 應力控制之音射事件數量少於應變控制,但兩者破裂音射振幅(即大小破裂能量)之比例卻是相同的。(5) 在加壓初期,應力控制之Db值較低,但在接近尖峰強度時兩者之Db值卻趨於一致,可知兩種加載方式使同一種岩石瀕臨破裂時,其內部之能量釋放情形是相近的。(6) 本文採用之三種砂岩之方格維度Db值、叢集維度Dc值與雙點相關維度Dcorr值三者之大小依序均為:木山層砂岩<錦水頁岩層粉砂岩<桂竹林層含泥粉砂岩,暗示其均質度以桂竹林層含泥粉砂岩最高,錦水頁岩層粉砂岩次之,木山層砂岩則最低。
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