不同卸载速率下岩爆破坏特征试验分析

发布时间：2017-06-03 10:09

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【摘要】：对北山花岗岩进行4种不同速率卸载的岩爆试验,收集试验后产生的碎屑,进行粒径分布和基本尺寸量测,得到碎屑尺度特征。利用声发射系统采集试验过程中声发射信号,采用典型的时频分析手段,提取每一个声发射波形信号的主频值,绘制整个试验全局主频分布图,找到花岗岩岩爆主频分布带。试验结果表明:随着卸载速率的降低,碎屑总数量,块状、板状碎屑所占百分比均呈下降趋势。而声发射分布带主要位于中低频带内,且随着卸载速率降低逐渐上移,由密集变离散。根据声发射参数RA和AF特征值分布情况,结合核心密度定义,揭示裂纹类型演化过程。发现在卸载岩爆过程中产生了大量张拉裂纹和一定量的剪切裂纹,随着卸载速率的降低,声发射信号量减少,预示着岩石内部裂纹数量明显减少。以上室内试验结果对于认识不同卸载速率下岩爆机制具有重要意义,同时为工程实际中通过调整开挖速率降低岩爆风险的可行性提供了室内试验支持。
【作者单位】： 中国矿业大学
【关键词】： 岩爆试验 声发射 裂纹类型 粒度分布 卸载速率
【基金】：国家自然科学基金重大项目(No.51134005) 中央高校基本科研业务费(No.2010YL05) 2014年博士拔尖创新人才培育基金(No.80015Z675)
【分类号】：TU45
【正文快照】： 1引言岩爆是在地下岩体开挖过程中围岩发生破坏的一种形式。由于岩爆时经常伴随着岩石碎屑的弹射、抛出,对施工人员造成伤害,因此,备受关注。在过去的100多年里,众多学者关于岩爆进行了大量的室内外工作,并积累了丰富的现场资料[1-5]。冯夏庭[6]以锦屏二级水电站深埋引水隧洞

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3 祝方才,潘长良,曹平,谢学斌;岩石声发射技术及在地应力测量中的应用探讨[J];国外金属矿山;2000年02期

4 马胜利,雷兴林,刘力强;标本非均匀性对岩石变形声发射时空分布的影响及其地震学意义[J];地球物理学报;2004年01期

5 茂木清夫;陈宏德;;声发射与地震[J];国际地震动态;1984年06期

6 田汝珉,张宝琪;吊环拉伸的声发射动态监控[J];石油机械;1986年12期

7 李林;岩石声发射特性的研究[J];化工矿物与加工;1995年02期

8 胡鑫康,李子殷;地声研究工作进展[J];物理;1980年05期

9 曾正文，马瑾，刘力强，刘天昌;岩石破裂扩展过程中的声发射b值动态特征及意义[J];地震地质;1995年01期

10 丁原辰，汪西海，王红才;地应力状态声发射粗估法工程实测检验[J];有色金属;1995年01期

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1 刘建新;李世愚;和雪松;唐林波;;岩石的Felicity效应和卸载时的声发射[A];中国地球物理学会年刊2002——中国地球物理学会第十八届年会论文集[C];2002年

2 和雪松;;大尺度岩石破裂声发射活动性图像的处理[A];2000年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十六届年会论文集[C];2000年

3 张流;薛丽霞;施良骐;王绳祖;;高围压下岩石破坏和摩擦滑动过程中的声发射活动性[A];第四届全国构造物理、第二届全国高温高压联合学术讨论会论文摘要[C];1989年

4 刘晓红;于萍;邓明德;耿乃光;;岩石破裂的声发射前兆与遥感前兆的对比研究[A];中国地震学会第八次学术大会论文摘要集[C];2000年

5 李洪涛;;地质灾害监测声发射源实时追踪定位技术研究[A];中国地质科学院“九五”科技成果汇编[C];2001年

6 陈治喜;陈勉;金衍;黄荣樽;;岩石K_(1C)的测试及其与声波速度的关系[A];面向21世纪的岩石力学与工程：中国岩石力学与工程学会第四次学术大会论文集[C];1996年

7 蒋海昆;马胜利;张流;;典型断层组合标本变形过程中的声发射活动性[A];2001年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十七届年会论文集[C];2001年

8 马胜利;蒋海昆;巴晶;扈小燕;;大震前地震活动平静现象一种可能的机制:断层的蠕滑—匀阻化[A];中国地震学会第十次学术大会论文摘要专集[C];2004年

9 ;后记[A];第五届全国构造物理、第三届全国高温高压学术讨论会论文摘要[C];1992年

10 林为人;铃木舜一;;稻田花岗岩中的流体包裹体及其热破坏[A];面向国民经济可持续发展战略的岩石力学与岩石工程——中国岩石力学与工程学会第五次学术大会论文集[C];1998年

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本文编号：417865