岩爆过程的声音信号特征研究

发布时间：2017-08-18 08:32

  本文关键词：岩爆过程的声音信号特征研究

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【摘要】：为探究岩爆过程的声音信号特征,采用自主研发的真三轴岩爆试验机系统,在室内实现花岗岩岩样的岩爆过程模拟,并对试验过程中的声音信号进行全程监测,分析岩爆过程声音信号的波形特征、分形特征以及频谱特征。研究结果表明,岩爆的声音信号波形变化特征能够反映岩爆所经历的主要破坏过程,临近岩爆弹射破坏前,存在一段声音信号波形幅值较小的"相对平静期";岩爆过程的声音信号幅值具有时间分形特性,声音信号幅值分形维数持续增加至峰值后在一段时间内持续下降至最低值可作为岩爆发生的前兆信息;岩爆过程中,不同破坏现象具有不同的声音频谱特征,声音信号主频总体呈"高频向低频迁移"的演化趋势,频谱形状经历"多峰 单峰"的交替变化过程。岩爆过程的声音信号在波形、幅值的时间分形维数、频谱3个方面具有显著特征与内在演化规律,声音信号的变化特征可作为岩爆预测的前兆信息。
【作者单位】： 广西大学土木建筑工程学院;广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室;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;
【关键词】： 岩石力学 岩爆 声音信号 分形 频谱分析
【基金】：国家自然科学基金资助项目(41472329)~~
【分类号】：TU45
【正文快照】： 1引言当前,随着地下工程向深部拓展,岩爆问题日益凸显。岩爆是在高地应力地区地下工程岩体开挖卸荷引起的围岩动力破坏现象[1],与一般的静态脆性破坏现象不同,岩爆的显著特征在于弹射破裂现象的发生,这将可能导致施工人员的伤亡、施工设备的损毁和施工工期的拖延等严重工程问

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本文编号：693616