鞋底常態磨損特征
時間：2022-03-14 02:44:00
導語：鞋底常態磨損特征一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。
目前，鞋印檢驗中所利用的形態特征，依其形成原因可分為三類：
1.在鞋底的生產加工過程中形成的固有特征。如：花紋的種類、布局，鞋底表面細小花紋的分布和特殊形態，制作中形成的氣孔、注料痕，切邊時形成的表面花紋的特定分布及流向等等。這類特征的特定性很強，可以做為同一認定的重要依據。但這類特征依附原來的特定鞋底而存在，一旦失去這雙鞋子，則無法予以恢復。
2.在鞋子穿用、修理過程中由一些外在偶然性因素作用而形成的特征。如，割劃痕、缺損、補丁、燒灼痕，鞋丁等的分布、位置、形態。這類特征的特定性極強，在同一認定中的利用價值最高。但這類特征均為若干偶然性因素隨機組合作用的結果，再現形成這些特征的條件是不可能的，因此恢復再現這類特征亦不可能。
3.人在穿鞋行走運動中形成的鞋底磨損特征。磨損特征是人在行走運動時，鞋底同地面相互摩擦作用的結果，它在同一認定中同樣具有重要意義。根據在天津市公安局查閱的159件鞋印鑒定統計，運用磨損特征進行同一認定的有92件，占57.9%，其中單純以磨損特征作為同一認定依據的84件，磨損特征與其他特征結合運用的8件。
在鞋印檢驗實踐中，又可將磨損特征依其在其他鞋底上重復出現的可能性和出現率的高低而分為兩種，
（1）種類特征（或稱一般特征）。包括磨損的程度、部位和一般形狀。
（2）特定特征（或稱細節特征）。包括：
特殊（罕見）的磨損形態；幾處磨損特征之間的相互關系；因磨損而形成鞋底花紋深淺的變化；因磨損而形成鞋底花紋表面形態的變化；磨損部位內殘留鞋底花紋的分布和數量；磨損部位周圍邊緣花紋的形狀和分布；磨損部位以外的鞋底花紋的數量和分布；鞋底附屬物（如絆、帶、帽）因磨損而形成的變形；因磨損形成的孔洞、缺損的部位及形態。
上述特征中，有一種是因外在的偶然性機械力作用，如攀登、蹌擦等特殊動作或鞋底某部位凹凸變形等原因形成的特殊磨損，這種磨損不是在人正常行走運動中所形成的，稱之為“非常態磨損特征”。另一種是人在穿鞋正常行走運動中逐漸形成的鞋底磨損，稱之為“常態磨損特征”。人在行走運動時，鞋底表面沿地面滑動或具有滑動的趨勢，因而在與地面接觸部位產生阻止相對滑動的摩擦力。在摩擦力的作用下（包括凹凸不平引起的嚙合、分子間的吸引、電荷轉移而引起的靜電吸引），鞋底表面物質顆粒逐漸脫落而形成磨損特征。
摩擦力的大小同正壓力的大小成正比（F=KP）也就是說，鞋底常態磨損的分布同鞋底壓力分布有直接關系。人在行走運動中影響鞋底壓力分布的內在因素主要有以下兩個方面：
1.腳掌的構造與形態
每個人的腳都由趾骨、跖骨、楔骨、舟狀骨、距骨、骰骨、跟骨等二十六塊骨構成支架，在其掌側的深層、淺層有固定數目的肌肉和筋膜，表層被覆較厚的皮膚，共同構成腳掌側的形態。每個人腳的構造雖然相同，但由于先天遺傳和后天發育等各種因素的影響，各骨塊及肌肉的個體形態產生差異，互相聯結搭配也有個人特點，因而使各人腳掌側（包括趾、掌、弓、鍾）各部分的表面形態呈現出許多差別。刑事技術部門在赤足印的檢驗中將人腳掌各部位形態分成若干種類，根據這些特征的綜合評斷可以進行人身同一認定。由于腳掌形態上的差別，使人在行走運動中腳掌作用于鞋底的壓力分布圖象各具特點，從而形成常態磨損特征的特定性。
2.行走運動規律
每個人行走運動都有自己的習慣特點，這些習慣特點的生理機制在于后天形成的大腦皮層動力定型。人體是一個有機的整體，它的各項運動都是在中樞神經系統復雜活動支配下的多環節運動。行走運動受各運動器官生理結構以及心理、訓練、職業、年齡等許多因素的影響；這些內外界的各種刺激依一定順序反復作用于大腦皮層，逐漸形成一套比較穩定的神經聯系系統——行走運動的皮層動力定型。在動力定型支配下，人在行走運動中的各個器官依照一定的規律在時間和空間上互相協調，成為習慣性的自律運動。這一運動表現為步幅、步態、步頻等方面的個人特征，使腳掌壓力分布圖象人各不同，進一步形成鞋底常態磨損特征的特定性。
為進一步認識和說明鞋底常態磨損特征人各不同的特性，我們在安徽省淮北市和江蘇省徐州市采取了500人的鞋印進行分析。
采樣對象：500人均系18——25歲的男性青年戰士。其中淮北武裝民警、消防民警200人，徐州83230、83233部隊戰士300人。
提取方法：每人穿自己的舊軍用解放膠鞋，鞋底均勻涂以油墨，以步行方式從預先準備好的紙張上走過。同時捺印赤足印及拍照鞋底照片，以備參考。
經用我們設計的“方格矩分析編碼法”，對上述500份鞋印的常態磨損分析結果表明，鞋底常態磨損具有人各不同的特征。根據磨損的部位、程度、范圍、形狀、互相搭配以及磨損的細節特征，可以對不同鞋的穿用人進行是否同一的檢驗。
利用常態磨損特征進行鞋子的同一認定，在實踐中比較常見；運用常態磨損特征對兩雙鞋子的穿用人進行同一認定也有案例記載。如：1980年5月9日，甘肅省民勤縣某公社XXX被殺案，在距現場104米處提取作案人拋棄的染有被害人血跡的舊布底鞋一雙，后又在嫌疑人桑XX家中提取其平時穿用的舊布底鞋一雙。經公安部126研究所痕跡室對兩雙鞋底常態磨損特征的部位、形狀、大小及相互搭配關系等進行檢驗，確認兩雙鞋為同一人穿用。桑犯被逮捕后，供認了殺人及拋鞋的全部犯罪事實。
二、鞋底常態磨損特征再現的基礎與方法
鞋底常態磨損特征的形成主要在于人身固有的腳掌形態和行走動作習慣，這些均為人身所固有的特性，并非鞋底本身的特性，也非外在機械力的特性。以上兩種形成常態磨損特征的人身特性均具有相對穩定性。腳掌的表面形
態以腳的骨骼、肌肉、韌帶構造的穩定性為基礎，除了生長發育、損傷等因素影響外，在一定時期內不會發生明顯變化。人的行走運動動力定型的本質就是一系列固定聯系的條件反射，這個動力定型一經形成，人在行走時，條件反射就會按固定聯系依次再現，從而減輕皮質細胞的工作負擔，這是大腦皮層的一種保護性本能。除非運動器官損傷、嚴重疾病或長時間訓練，這個動力定型在一定年齡階段內是不會有顯著改變的。因此，每個人穿鞋所形成的鞋底常態磨損特征具備相對穩定性。也就是說，同一個人即使換穿了鞋，只要鞋子種類相同，穿用條件相似，所形成的常態磨損特征應當是相同的。因此有可能通過模擬實驗的方法使常態磨損特征在另外的承受鞋底上再現。
在實驗中，除了將常態磨損特征的特定性和相對穩定性做為理論依據外，還須考慮它在承受體上的反映性問題，也就是要考慮鞋底表面花紋結構和材料性質對磨損特征的影響。因此，在進行模擬實驗時，應選用與原鞋的種類、型號、花紋結構一致（或極為近似）的實驗鞋。
此外，用普通的鞋子進行模擬實驗，需數月、甚至數年之久，這樣就喪失了模擬實驗的實用價值。因此必須制作軟質模擬鞋底，附著在選定的實驗鞋底上，以便在很短的時間內再現穿用人的常態磨損特征。
1.模擬鞋底材料的選擇：
模擬鞋底需要在柔韌、彈性、細膩、穩定等方面同真正的鞋底近似，同時其耐磨強度又很低。經多次實驗證明，用乳劑型聚氯乙烯增塑糊較理想。聚氯乙烯（PVC）樹酯是一種價格便宜、性質穩定的高分子聚合物，加人高沸點的有機物——增塑劑可使之變得柔軟而有彈性，增塑劑加得越多，塑料成品越柔韌。根據需要加人適量的填料（如石膏粉或炭酸鈣），既可以降低成本，又可降低其耐磨強度。PVC樹酯同增塑劑的相溶性取決于二者之間的溶解度參數，溶解度參數越接近，相溶性越好。因此我們選用鄰苯二甲酸二丁酯做為增塑劑（PVC溶解度參數9·5，DBP——鄰苯二甲酸二丁酯溶解度參數9·4）。聚氯乙烯屬于熱塑性塑料，需要一定的溫度固化成型。增塑糊在800C時開始膠凝，溫度繼續上開，塑化開始，隨著溫度的升高，物料漸漸發揮出其良好的物理性能，到160oC左右可以完全塑化，各種物理性能（包括耐磨強度）達到最優。溫度繼續升高，PVC將會分解焦化。因此，必須適當控制溫度，使其達到所需的性能。經多次實驗證明，較理想的成型溫度為12OoC左右。
2.制作模擬鞋底的方法：
（1）制作鞋底模型：根據實驗鞋（或現場鞋印）選擇好種類、型號、花紋相同的鞋作為正模型；以備復制負模型。再準備一個木制長方形模型（或就地挖長方形土坑），其長、寬、深度要適合于一個鞋模大小，內襯紙。將石膏液調好倒入木模型內，刮除氣泡和雜質。在正模鞋底表面涂以油脂（如DBP或食用油）作脫模劑，然后輕輕壓人石膏液中，待鞋被石膏粘住后即可放手。凝固后，取下鞋子，將制成的鞋底負模型晾干備用。
（2）準備原料：
底料配制：乳劑型PVC粉末100克
石膏粉（硫酸鈣）50克
DBPlO0毫升
以上材料充分混合攪拌成糊。
襯料配制：PVClO0克
DBPlO0毫升
底料還可根據需要加少許顏料。另外，用紗布按照鞋底大小和形狀剪幾個襯墊（以每只鞋兩個襯墊為宜）。
（3）制作模擬鞋底
先用毛刷在石膏負模型中涂一層脫模劑。再用毛刷將配制好的底料均勻涂于石膏模中，使糊料均勻布滿鞋底花紋，并保持適當厚度（約1·5毫米）。這時再將襯布展平鋪于模底，襯布上用毛刷均勻涂一薄層襯料，再加一層襯布，最后再涂一層襯料。料涂好后，將模型放人12OoC烘箱內40分鐘。取出后，將成型的模擬鞋底揭下即可。加襯布的目的在于增加模擬鞋底的抗拉強度和撓曲強度。但須將襯布展平，不得出皺摺。涂料時（尤其涂底料時）不要壓入氣泡，以免影響鞋底花紋造型。涂料必須均勻，不能出現薄厚不均現象。
3.實驗對象和方法：
實驗對象為安徽省淮北市公安局80名武裝民警戰士，年齡18——24歲。
選購上海產飛躍牌松緊口藍色面網球鞋（膠底，小菱形花紋），于1981年11月20日發給實驗對象穿用。穿用期間從事正常的隊列訓練、擒敵格斗訓練、籃球運動及巡邏執勤等活動。穿用兩個月收回，依其磨損程度編組再進行第二次（模擬）磨損實驗。
在模擬實驗前，按實驗人腳大小選擇同型號藍網球鞋做為承受實驗鞋，用砂輪將鞋底花紋打平，用粘合劑（北京椿樹橡膠制品廠生產CX一204硬塑膠）將模擬鞋底粘附于承受鞋底上，加壓20——30公斤，放置五小時以上即可用于模擬實驗。實驗場地選擇水泥路面（籃球場）。運動項目有隊列、拳術和籃球運動。實驗開始后隨時觀察鞋底磨損特征的再現情況，在磨損特征再現時即停止實驗，記錄實驗持續時間。
4.常態磨損特征再現情況
我們將鞋底劃分為拇趾區、前掌區、落腳區以及其他區（包括腳弓四趾區和后跟中上部）。通過實驗觀察，常態磨損特征穩定再現的程度在這四個區域內不同。穩定再現程度較好的是前掌區，第一次實驗前掌區常態磨損再現率達78??75%，以下依次是拇趾區、落腳區；而后跟部分、四趾部分的磨損特征易受其他條件（如運動方式、偽裝）的干擾，再現的穩定程度較差。
1982年7月，在北京又選男性青年3人，以硬塑底布鞋做為實驗鞋，再次進行常態磨損再現的實驗。經穿用3——4小時，原塑料鞋底穿用1年多的常態磨損特征得到再現。根據實驗情況說明，只要選用相似的穿用方式、滿足一定的實驗條件，鞋底常態磨損特征的再現是可能的（見照片）。
在淮北實驗場地上，模擬鞋底穿用1小時，相當于實驗膠鞋底在水泥路面上實際穿用150小時以上（大約1個月），而相當于實驗膠鞋底在土質地面上實際穿用300小時以上（大約2個月）。平均穿用時間比例為：
----------------------------------
|模擬鞋底|膠鞋底|硬塑底|
|--------|------------|----------|
|1小時|200一250小時|3——4個月|
----------------------------------
三、鞋度模擬磨損特征檢驗的特點
用模擬方法再現常態磨損特征的檢驗是鞋印檢驗中的新方法。在理論上和方法上有其自己的特點。
1.常態磨損特征檢驗的科學基礎、基本方法
和程序并不違背痕跡學同一認定的基本理論。它自身的特點表現在如下幾個方面：
（1）同一般的鞋印檢驗比較，被認定同一的客體不同。一般的鞋印檢驗，是通過對反映形象的檢驗，認識和研究造型體——鞋底的表面結構特性，并通過被尋找客體特征與嫌疑客體特征的比較，認定鞋的同一。而模擬再現特征的檢驗是在被尋找客體消失的情況下進行的，因而研究鞋子本身的同一已毫無意義。常態磨損特征表現了引起這一形態特征的客體（人）的一些特性，我們通過檢驗常態磨損特征，認識和比較的是人身的固有特性，它做出的結論只能是人身的同一與否（即認定穿用鞋子的人）。
（2）同一般人身認定比較，供認定同一的客體不同。一般人身同一認定所依據的形象痕跡有兩種，一種是人體某部分或器官（如手、腳、牙齒等）同承受體接觸，而將其接觸部位的表面結構形態反映在承受體表面。這種反映形象是人體局部表面結構形態的反映，是造型體與承受體直接相互作用的結果。另一種痕跡是人身具有的某些動作習慣特性（如：書寫習慣），通過一定的工具作用于承受體。這樣形成的反映形象是人的動作習慣特性（動力定型）形象化的反映。鞋底常態磨損也是一種反映形象，它既反映了人腳掌表面結構的形態特征，也反映了人行走運動的習慣特征。而且，這種磨損是人身借助承受鞋底同地面相互作用的結果，它是人身特性的一種間接反映形象。這種人身兩種特性間接的綜合反映是我們認識和比較人身特性、進行人身同一認定的依據。
（3）同一般的痕跡檢驗比較，同一認定結果的證據意義不同。在一般的人身同一認定中所依據的是同犯罪事件有聯系的反映形象，而這一反映形象同人身具有直接的因果關系。因而人身認定的結論可以直接確認人同犯罪事件的聯系。一般的物的同一認定結論可以確認物同犯罪事件的聯系，但并不能確認人同犯罪事件的聯系，要解決人同犯罪的聯系需要結合查措施。而模擬磨損檢驗，是以物同物比較的形式，做出人身同一認定的結論。這一結論只能確認人同物的聯系，即確認在犯罪現場遺留痕跡的鞋是誰經常穿用的。而這一點，以前是依靠搜集旁證的方法解決的，其可靠程度和證據價值遠不如通過模擬磨損檢驗所做出的科學技術鑒定。
2.在模擬磨損特征檢驗的具體方法上，比一般的鞋印檢驗更加注重差異點的評斷。因為做為供認定同一客體接受檢驗的鞋底，已知不是現場鞋印的造型鞋。原造型鞋底在穿用過程中會受到外在偶然性因素的作用而產生一些偶然性細節特征，它不會在另外的場合再現；而模擬鞋底在實驗過程中也會受到外界若干非正常因素的影響產生一些無法在另外場合再現的特征。這類特征在兩種性質的鞋底上不可能重合，這就必然增加兩個被比較客體的差異點。要科學地解釋這些差異點，就必須分析差異產生的原因。既要考慮實驗條件方面的原因，又要考慮承受實驗鞋底表面凹凸情況以及模擬鞋底在制作中造成的缺陷。在檢驗中如果出現種類特征相符而細節特征有差異，又難置可否的情況，可以將模擬實驗重復進行。
這次實驗表明，前掌區、拇趾區和后跟落腳部位的常態磨損特征穩定性強。因此，在模擬磨損檢驗中應主要以這幾個部位的磨損特征做為結論的依據。后跟中間部、四趾區域的磨損較易受運動方式的影響，差異點較多，檢驗中可作參考或補充。
這次實驗中發現的差異點可分為兩類，第一類為不同人穿用而產生的本質差異。表現為種類不符，或種類特征近似，但細節特征的布局及磨損的趨向根本不同。第二類是同一人穿用，但因實驗條件影響而產生的非本質差異。其磨損的部位、形態等種類特征一致，主要差異表現在細節特征上，如重磨損區邊緣花紋的數量和形態出現差異，有的表現為大部分細節特征相符，而局部磨損特征出現差異。
非本質差異點的產生有如下幾種原因：
（1）模擬鞋底本身的原因：
①模擬鞋底薄厚不均，較厚部位磨損加重，而較薄部位磨損減輕或不出現磨損。
②襯布沒有展平，出現凸起棱線，在模擬鞋底表面相應部位便出現條狀不正常磨損，而相鄰兩側磨損減輕。
（2）承受實驗鞋底表面形態方面的原因：
①在打平實驗鞋底表面花紋時，若局部出現凹凸不平，就會在模擬鞋底表面出現局部磨損不足或加重，呈現變態特征。，
②如果實驗鞋底表面出現砂輪磨損形成的溝痕、棱線，就會在模擬鞋底表面出現長條狀不正常磨損或減輕磨損。如果棱線位于邊緣部位，模擬磨損邊緣會出現中斷現象。
（3）實驗條件方面的原因：
①人的運動方式不同，腳掌用力的部位、方向和大小也不同，磨損特征就會出現差異。如同一個經常穿著打籃球、長跑或登山的鞋同他自己經常穿著正常走路的鞋比較，前者磨損著重于前掌、趾尖和外側，而后者磨損前后比較均勻。在淮北的模擬實驗中，打籃球和跑步的時間比例較大，所以大多數前掌再現的磨損特征較好，而后跟部特征再現不足。
②實驗時間掌握不準，不僅會造成磨損程度上的差異，亦會形成細節特征甚至種類特征上的差異。在實驗中，人的體重不同，運動強度不同，形成相同程度磨損所需的時間差別很大。因此，在模擬實驗中，除根據磨損程度預測實驗時間外，更應隨時觀察磨損特征的再現情況，達到要求即停止實驗。
關于模擬實驗時間，應保持在2個小時左右或稍長。時間過長，實驗人疲勞，而且也降低實際應用價值；時間過短，人行走運動特征的常態分布規律表現較差，易于受客觀條件的干擾和實驗人主觀偽裝心理的影響，而使常態磨損特征呈現變態反映。要準確地保持一定的實驗時間，應根據原鞋底（或現場鞋印）的磨損程度，適當調整模擬鞋底的成型溫度。對于磨損程度重的，可以在12O0C一llO0C之間適當調整以降低耐磨強度。對于磨損程度輕的，可在12O0C——13O0C之間進行適當調整，以增強模擬鞋底耐磨強度。同時還應考慮到這種實驗是在嫌疑人直接參加下公開進行的，必須注意排除故意偽裝步法所造成的干擾。必要時可以將同一人幾次實驗結果對照檢驗，以及參考嫌疑人其他日常穿用鞋子的特征。作到準確無誤。
四、結論
鞋底磨損特征在同一認定中的價值是已經由司法鑒定實踐所證實的，并非本文的新發現。通過這次采樣分析和模擬實驗所證明的僅僅是以下兩點：
1.鞋底常態磨損特征具有人各不同的特性，在以同一認定為目的的司法檢驗中可以做為結論的依據。
2.鞋底常態磨損特征可以通過模擬
實驗的方法得以再現。通過對模擬樣本及現場鞋印的檢驗，可以在沒有嫌疑鞋的條件下，認定現場鞋印為何人穿用的鞋子所遺留。這種方法應用于司法實踐，將為揭露和證實犯罪提供一種具有重要價值的間接證據。
由于模擬實驗大大縮短鞋底穿用特征的形成時間，所以這種方法也為足跡和步法科研提供了一種簡便而見效迅速的實驗方法。