壓縮條件下巖石啟裂應(yīng)力的識(shí)別方法探討——以新疆天湖花崗閃長巖為例
本文選題:巖石力學(xué) + 壓縮條件; 參考:《巖土力學(xué)》2015年08期
【摘要】:啟裂應(yīng)力是巖石壓縮破壞過程中的關(guān)鍵應(yīng)力水平之一。準(zhǔn)確確定該應(yīng)力值對(duì)于客觀描述巖石的力學(xué)性質(zhì)以及評(píng)價(jià)地下工程圍巖穩(wěn)定性具有重要意義。在總結(jié)國際上已有的巖石啟裂應(yīng)力識(shí)別方法的基礎(chǔ)上,探討其各自優(yōu)缺點(diǎn)及適用性,通過分析巖石在壓縮過程中的聲發(fā)射信號(hào)特征,提出了基于累計(jì)聲發(fā)射撞擊數(shù)客觀判讀巖石啟裂應(yīng)力的方法。與其他應(yīng)變法相比,該方法克服了人工取值的隨機(jī)性,保證了求解的惟一性。以國內(nèi)高放廢物地質(zhì)處置庫新疆預(yù)選區(qū)天湖花崗閃長巖為例,采用巖石力學(xué)試驗(yàn)機(jī)和聲發(fā)射監(jiān)測(cè)系統(tǒng),獲得了巖石在單軸壓縮條件下的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系及對(duì)應(yīng)的聲發(fā)射數(shù)據(jù),通過對(duì)比不同方法求解啟裂應(yīng)力的結(jié)果,驗(yàn)證了提出的累計(jì)聲發(fā)射撞擊數(shù)法的合理有效性。鑒于國際巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)目前尚未形成明確的求解巖石啟裂應(yīng)力建議方法,建議采用應(yīng)變測(cè)量結(jié)合聲發(fā)射監(jiān)測(cè)手段對(duì)該值進(jìn)行判讀。
[Abstract]:Crack initiation stress is one of the key stress levels in the process of rock compression and failure. Accurate determination of the stress value is of great significance for objectively describing the mechanical properties of rock and evaluating the stability of underground engineering surrounding rock. On the basis of summarizing the existing recognition methods of rock crack initiation stress in the world, this paper discusses their respective advantages and disadvantages and their applicability. By analyzing the characteristics of acoustic emission signals in the compression process of rock, the characteristics of acoustic emission signals are analyzed. A method for objectively judging rock crack initiation stress based on cumulative acoustic emission impact number is proposed. Compared with other strain methods, this method overcomes the randomness of artificial values and ensures the uniqueness of the solution. Taking Tianhu granodiorite in Xinjiang preselected area as an example, rock mechanics testing machine and acoustic emission monitoring system are used to obtain stress-strain relationship and corresponding acoustic emission data of rock under uniaxial compression. The validity of the cumulative acoustic emission impact number method is verified by comparing the results of different methods to solve the crack initiation stress. In view of the fact that the International Society of Rock Mechanics and Engineering has not yet formed a clear method to solve the crack initiation stress of rock, it is suggested that the strain measurement combined with acoustic emission monitoring be used to interpret this value.
【作者單位】: 核工業(yè)北京地質(zhì)研究院;北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院;北京科技大學(xué)金屬礦山高效開采與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.11102061) 國防科工局高放廢物地質(zhì)處置研究開發(fā)項(xiàng)目
【分類號(hào)】:TU45
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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