花岗岩破裂过程中声波与声发射变化特征试验研究

发布时间：2017-09-02 01:08

  本文关键词：花岗岩破裂过程中声波与声发射变化特征试验研究

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【摘要】：采用声波、声发射一体化监测装置研究了单轴加载及循环荷载作用下花岗岩波速和声发射变化特征。研究结果表明:1加载初期,岩石内部微裂纹受力闭合,纵波、横波波速显著增加,而声发射事件数量极少;加载中期,岩石处于线弹性变形阶段,纵波、横波波速缓慢增加后保持稳定,声发射事件少量产生,约占声发射事件总量的9.44%;加载后期,岩石处于破裂损伤阶段,裂纹开始萌生,拓展,岩石纵波波速呈现略微下降趋势,而横波波速明显降低,声发射活动剧烈,约占声发射事件总量的50.63%。峰值应力之后,花岗岩横波波速开始急剧下降,而纵波波速缓慢降低,声发射活动依然活跃。2由于岩石的内部损伤需要积蓄一定能量才会形成,因此声发射活动呈现"相对平静、间隔突发"的规律,"相对平静期"最明显的时段位于峰值应力之前。3循环加卸载条件下,岩石的波速和声发射变化特征与应力状态表现出良好的一致性。统计分析声发射事件数量随应力的变化规律,论证了岩石的Felicity效应;比较分析加载过程中的Felicity比变化,证明了岩体的累积损伤。
【作者单位】： 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室;重庆大学西南资源开发与环境灾害控制工程教育部重点实验室;中国石油西气东输管道公司;
【关键词】： 声波 损伤 Kaiser效应 Felicity效应
【基金】：国家自然科学基金项目(41272391);国家自然科学基金青年基金项目(51304187)
【分类号】：TU459.3
【正文快照】： 0引言岩体失稳一直是矿山、水利等地下工程所面临的重大安全威胁,了解岩石的损伤演化机理和裂纹拓展规律对判定岩体损伤状态、工程灾害预警具有重要的现实意义。岩石是一种带有先天性缺陷的介质,内部蕴含着丰富的孔隙、裂隙、夹杂和节理结构,在外力的作用下,伴随着新生裂隙的

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本文编号：775453