单轴压缩下砂岩声发射及分形特征研究

发布时间：2019-02-17 20:53

【摘要】：为研究砂岩在单轴压缩下声发射及分形特征,在MTS815程控伺服刚性试验机上,对早古生代志留系下统小河坝组(S1x)砂岩进行单轴压缩下的声发射试验,结合声发射特征参数、应力应变关系以及分形特性,对岩石整个失稳破坏过程进行分析。结果表明:小河坝组砂岩声发射及分形特征、力学特性在岩石损伤破裂过程中具有一致性,以应力比0.6~0.8之间振铃计数率的变化趋势段作为岩体失稳与破坏的识别方法;相空间维数的选取对关联维数有一定影响,随相空间维数m的增加,关联维数D呈现出增加-稳定-发散的发展过程;声发射序列在应力比为0.3~0.5时,关联维数D值最大;声发射序列关联维数曲线表现为"波动-上升-下降-波动"的演化模式,在较高应力比0.7~0.8时,关联维数D在介于0.9~1.4之间小幅波动。据此,可为工程中岩体失稳与破坏的监测预报提供一定的理论基础与数据支撑。
[Abstract]:In order to study the acoustic emission and fractal characteristics of sandstone under uniaxial compression, an acoustic emission test under uniaxial compression of the Lower Silurian Lower Heba formation (S1x) sandstone was carried out on a MTS815 program-controlled servo rigid testing machine, and the acoustic emission characteristic parameters were combined. The relationship between stress and strain and fractal characteristics are used to analyze the whole failure process of rock instability. The results show that the acoustic emission and fractal characteristics and mechanical properties of sandstone in Xiaoheba formation are consistent in the process of rock damage and fracture, and the trend segment of ringing counting rate between 0.6 and 0.8 of stress ratio is used as the identification method of rock mass instability and failure. The selection of phase space dimension has a certain influence on the correlation dimension. With the increase of phase space dimension m, the correlation dimension D presents the process of increasing, stabilizing and diverging. When the stress ratio of acoustic emission sequence is 0.3 ~ 0.5, the correlation dimension D is the largest. The correlation dimension curve of acoustic emission sequence shows the evolution model of "wave-rise-down-fluctuation". At the higher stress ratio of 0.7 ~ 0.8, the correlation dimension D fluctuates slightly between 0.9 and 1.4. Therefore, it can provide certain theoretical basis and data support for monitoring and prediction of rock mass instability and failure.
【作者单位】： 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(41272321)
【分类号】：TU45

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：2425576