花岗岩灾变声发射信号多参量耦合分析及主破裂前兆特征试验研究

发布时间：2017-07-05 22:10

  本文关键词：花岗岩灾变声发射信号多参量耦合分析及主破裂前兆特征试验研究

  更多相关文章： 岩石力学 声发射 主频 破裂尺度 前兆特征

【摘要】：通过开展花岗岩单轴压缩声发射试验,提取花岗岩破裂过程声发射信号的能量、主频和主频幅值,分析花岗岩破裂过程中3种耦合关系:破裂尺度和能量、能量和主频幅值、能量和主频的关系。以能量为媒介,探讨破裂尺度和声发射信号特征(能量、幅值和主频)之间的对应关系,研究花岗岩破裂过程中不同破裂尺度对应声发射信号的演化规律,探索岩石破裂的声发射前兆规律。研究结果表明:花岗岩破裂过程中存在4种模式声发射信号:低频高幅值、低频低幅值、中频低幅值和高频低幅值。花岗岩破裂过程中大尺度破裂声发射表现为低主频、高幅值和高能量的特征,对应低频高幅值声发射信号;小尺度破裂表现为低幅值和低能量,低、中和高主频共存的声发射特征,对应低频低幅值、中频低幅值和高频低幅值3种模式声发射信号。中、高频低幅值和低频高幅值3种模式声发射信号,适合作为花岗岩破裂预测的主要信号源,前兆特征表现为:中、高频低幅值信号逐渐消失,低频高幅值信号出现,即出现中、高频低幅值信号平静,而低频高幅值信号不平静的现象。高频低幅值和低频高幅值信号的前兆响应系数为0.2,中频低幅值信号前兆响应系数为0.14,相比中频低幅值信号,高频低幅值和低频高幅值信号的前兆响应时间早,前兆响应能力较强。
【作者单位】： 华北理工大学矿业工程学院;华北理工大学河北省矿业开发与安全技术重点实验室;
【关键词】： 岩石力学 声发射 主频 破裂尺度 前兆特征
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51374088,51574102) 华北理工大学科学研究基金项目(Z201501)~~
【分类号】：TU45
【正文快照】： 岩石在受力灾变过程中以弹性波形式释放出应力应变能的现象称为声发射。岩石受力破坏实际上是原生裂隙闭合、裂纹逐渐生成、扩展和贯通的过程,声发射技术可以实时监测岩石破裂发生过程,已被广泛应用于受载岩石破坏过程和失稳信息的研究中。岩石声发射蕴含着岩石内部破坏过程的

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 柳志忠;王瑶;艾琼;何攀;宋健;;压力管线缺陷声发射信号频谱特性试验[J];核动力工程;2010年05期

2 王统浚,赵树清;声发射信号频谱分析系统[J];地震地质;1986年01期

3 徐长航;李洪涛;李国瑞;陈国明;;声发射信号在海洋平台结构系统中的传播特性研究[J];中国海洋平台;2013年04期

4 于洋;张雯雯;杨平;傅元;席剑辉;;腐蚀声发射信号降噪方法[J];声学学报;2014年03期

5 谢朝阳;;声发射信号处理方法分析[J];中国科技信息;2009年05期

6 熊庆国;声发射信号在岩体中传播的衰减[J];工业安全与防尘;1994年11期

7 成建国;毛汉领;黄振峰;黄云奇;;金属材料声发射信号特征提取方法[J];声学技术;2008年03期

8 王芳;丁振君;祝彦;王伟;;金属腐蚀声发射信号小波去噪[J];河北大学学报(自然科学版);2010年05期

9 黄振峰;郝宇宁;毛汉领;伍蒋军;;小波分析和相平面在声发射信号处理中的应用[J];声学技术;2007年03期

10 林丽;赵德有;;局域波法在海洋平台结构声发射信号监测中的应用[J];振动与冲击;2009年06期

中国重要会议论文全文数据库 前6条

1 黄春燕;沈嘉祺;蔡小舒;;球形颗粒撞击平板声发射信号模拟及测量分析[A];第八届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2010年

2 王瑶;刘才学;艾琼;何攀;宋健;;压力管线缺陷声发射信号频谱特性试验研究[A];中国核动力研究设计院科学技术年报（2011）[C];2013年

3 何攀;刘才学;王瑶;艾琼;;基于声发射信号的压力管道泄漏定量技术研究[A];中国核动力研究设计院科学技术年报（2011）[C];2013年

4 王瑶;何攀;艾琼;宋健;;孔隙泄漏声发射信号特性研究[A];中国核动力研究设计院科学技术年报（2011）[C];2013年

5 于洋;;基于ANSYS的声发射信号传播机理研究[A];第八届沈阳科学学术年会论文集[C];2011年

6 李红军;方剑青;何元磊;;声发射检测技术在复合结构安全监测中的应用[A];中国声学学会第十届青年学术会议论文集[C];2013年

中国博士学位论文全文数据库 前8条

1 张平;集成化声发射信号处理平台的研究[D];清华大学;2002年

2 刘国华;声发射信号处理关键技术研究[D];浙江大学;2008年

3 陈惜明;基于声发射信号的集成建模技术及其在颗粒检测中的应用研究[D];浙江大学;2009年

4 栗丽;基于声发射信号分析的2D及3D纺织结构复合材料损伤机制研究[D];东华大学;2015年

5 林丽;导管架平台结构模型裂纹扩展声发射特征提取[D];大连理工大学;2009年

6 张闯;金属板裂纹的电磁声发射信号检测与处理技术研究[D];河北工业大学;2011年

7 朱荣华;强噪声环境下7N01铝合金损伤声发射监测研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

8 杨平;罐底腐蚀声发射机理研究[D];沈阳工业大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 司莉;锅炉管道声发射信号检测技术研究[D];昆明理工大学;2015年

2 杨时川;车轴声发射信号VAR和ARMA预测及风险层次分析[D];大连交通大学;2015年

3 刘伟宏;声发射信号分析中的粒子滤波理论及其算法与实现[D];长沙理工大学;2014年

4 朱健榕;基于压缩感知的金属裂纹声发射信号分析研究[D];广西大学;2014年

5 郭东军;钢桶气体泄漏声发射信号分析与检测[D];南通大学;2014年

6 叶荣耀;复合材料损伤声发射信号检测与时间反转法定位研究[D];中国计量学院;2015年

7 徐铁鹏;钢板腐蚀声发射信号时频特征提取研究[D];沈阳工业大学;2016年

8 谷宇佳;罐底腐蚀声发射信号的聚类分析融合方法研究[D];沈阳工业大学;2016年

9 吴超;钢筋混凝土梁损伤过程声发射信号的分形特征试验研究[D];江苏大学;2016年

10 申珂楠;基于LabVIEW的木材声发射信号采集分析平台设计[D];西南林业大学;2015年

，

本文编号：523780