单轴多级循环加载岩石声发射分形特性试验研究

发布时间：2018-04-18 22:37

  本文选题：岩石破坏 + 声发射　； 参考：《工程力学》2015年09期

【摘要】：通过对三种岩石试样进行单轴循环加载试验,获得岩石试样加载过程中声发射事件率、能量率和空间位置分布数据。运用相空间重构理论直接从时间序列上通过G-P算法求得事件率和能量率关联分维,根据柱覆盖法求解得到声发射事件源空间分布关联分维。研究结果表明,声发射事件率、能量率和空间分布都具有分形特性,且声发射源空间分布分形特性最为显著。相空间的选取对关联维数有一定影响,相空间取值为4时能够较好地计算关联维数。将不同加卸载循环声发射源空间分布的变化趋势和声发射源空间分布关联维数变化趋势进行对比发现,声发射关联维数能够很好地反映岩石内部损伤破坏的发展。在等压加卸载条件下,声发射源空间分布关联维数显著突增。随着加卸载循环应力的增加,关联维数总体呈下降趋势,在达到较高应力时,关联维数则在较小区间内波动或下降趋势变得极其缓慢。该特点可以作为矿山地压微震监测预警的参考依据。
[Abstract]:Through uniaxial cyclic loading tests on three kinds of rock samples, the data of AE event rate, energy rate and spatial distribution were obtained.By using phase space reconstruction theory, the correlation fractal dimension of event rate and energy rate is obtained directly from time series by G-P algorithm, and the correlation fractal dimension of acoustic emission event source spatial distribution is obtained according to column covering method.The results show that the acoustic emission event rate, energy rate and spatial distribution all have fractal characteristics, and the fractal characteristics of acoustic emission source spatial distribution are the most significant.The selection of phase space has a certain influence on the correlation dimension, and the correlation dimension can be well calculated when the phase space value is 4.By comparing the spatial distribution of different loading and unloading cyclic acoustic emission sources with the variation trend of correlation dimension of acoustic emission source spatial distribution, it is found that the correlation dimension of acoustic emission can well reflect the development of damage and failure in rock.Under the condition of isobaric loading and unloading, the correlation dimension of acoustic emission source spatial distribution increases dramatically.With the increase of loading and unloading cyclic stress, the correlation dimension tends to decrease, and at higher stress, the correlation dimension fluctuates or decreases very slowly in the smaller range.This feature can be used as a reference for monitoring and early warning of ground pressure micromotion in mines.
【作者单位】： 厦门大学建筑与土木工程学院;中铁二十四局集团福建公司;长沙矿山研究院有限责任公司;
【基金】：国家“十二五”科技支撑计划项目(2013BAB02B06) 国家科技部科研院所技术开发研究专项资金项目(2013EG215024)
【分类号】：TU458

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1770422