發(fā)布時(shí)間：2017-11-28 16:34

  本文關(guān)鍵詞：單軸載荷破巖電磁輻射特性研究

  更多相關(guān)文章： 巖石破碎 單軸載荷 電磁輻射 壓頭 分形特性

【摘要】：隨著社會(huì)的進(jìn)步和國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,地下交通建設(shè)和各種新能源的開(kāi)發(fā)利用成為當(dāng)今時(shí)代的主題之一,而這些領(lǐng)域的進(jìn)展均涉及到巖石破碎問(wèn)題,如何高效、安全地將巖體破碎并保證作業(yè)空間的穩(wěn)定性是巖石破碎工程的首要任務(wù)。近年來(lái),電磁輻射作為一門(mén)探測(cè)技術(shù)越來(lái)越得到人們的重視,運(yùn)用監(jiān)測(cè)手段預(yù)測(cè)機(jī)械破巖時(shí)巖體的破裂和失穩(wěn)程度,并選取安全有效的破巖器械和方式將變得十分重要。本文運(yùn)用理論分析和試驗(yàn)研究方法,對(duì)單軸載荷作用下巖石破碎的電磁輻射特性進(jìn)行了深入研究,主要內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)應(yīng)用巖石破碎學(xué)和彈塑性力學(xué)理論,分析了壓頭靜力侵入巖體時(shí)的應(yīng)力分布情況和破巖機(jī)理,探討了巖石破碎時(shí)電磁輻射的演化過(guò)程、產(chǎn)生機(jī)理和影響因素,得到了電磁輻射信號(hào)和巖石破壞各階段存在較強(qiáng)的對(duì)應(yīng)性,為試驗(yàn)研究與結(jié)果分析提供了一定的理論依據(jù)。(2)采用RMT-150C巖石力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)和KBD5電磁輻射監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),開(kāi)展了單軸載荷作用下混凝土和硬脆性花崗巖試樣破碎的電磁輻射特性試驗(yàn)。結(jié)果表明:混凝土和花崗巖試樣破壞過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生電磁輻射現(xiàn)象,且電磁輻射信號(hào)隨著加載速率的增大而逐漸增強(qiáng);不同壓頭破巖產(chǎn)生的電磁輻射信號(hào)存在差異,其中,十字型壓頭信號(hào)最強(qiáng),一字型壓頭次之,球型壓頭最弱。(3)通過(guò)試驗(yàn)過(guò)程中電磁輻射與聲發(fā)射信號(hào)的對(duì)比分析,得出了巖石破裂過(guò)程中電磁輻射和聲發(fā)射信號(hào)之間的相似性以及二者產(chǎn)生機(jī)理和演化規(guī)律的差異性。電磁輻射和聲發(fā)射與巖石受載變形及破裂程度具有各自的對(duì)應(yīng)關(guān)系,運(yùn)用電磁輻射和聲發(fā)射技術(shù)同時(shí)監(jiān)測(cè)能更有效地預(yù)測(cè)巖石的真實(shí)破裂過(guò)程。(4)運(yùn)用分形-巖石力學(xué)理論對(duì)試驗(yàn)所得的電磁輻射脈沖信號(hào)進(jìn)行分析和處理,得出混凝土和花崗巖試樣受載破壞過(guò)程中產(chǎn)生的電磁輻射脈沖數(shù)在時(shí)間上具有明顯的分形分布特性。加載速率越大,電磁輻射分形維數(shù)D也越大,不同壓頭破巖時(shí)的分形維數(shù)D則按球型、一字型和十字型順序依次增大,與電磁輻射脈沖信號(hào)強(qiáng)度呈正相關(guān)性。通過(guò)分形維數(shù)D的大小可以預(yù)測(cè)電磁輻射脈沖信號(hào)的強(qiáng)弱。
【學(xué)位授予單位】：湖南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TU45

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張柏;趙伏軍;陳珂;朱卓慧;張孟舉;;混凝土單軸壓縮破壞過(guò)程電磁輻射特性[J];礦業(yè)工程研究;2015年03期

2 孫強(qiáng);劉曉斐;薛雷;;煤系巖石脆性破壞臨界電磁輻射信息分析[J];應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào);2012年06期

3 梁昌玉;李曉;王聲星;李守定;赫建明;馬超鋒;;巖石單軸壓縮應(yīng)力-應(yīng)變特征的率相關(guān)性及能量機(jī)制試驗(yàn)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2012年09期

4 張志鎮(zhèn);高峰;;單軸壓縮下巖石能量演化的非線性特性研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2012年06期

5 宋大釗;王恩元;劉曉斐;馬衍坤;晉明月;;煤巖循環(huán)加載破壞電磁輻射能與耗散能的關(guān)系[J];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2012年02期

6 黃達(dá);黃潤(rùn)秋;張永興;;粗晶大理巖單軸壓縮力學(xué)特性的靜態(tài)加載速率效應(yīng)及能量機(jī)制試驗(yàn)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2012年02期

7 徐文全;王恩元;劉貞堂;劉曉斐;;基于鉆孔電磁輻射法的爆破卸壓效果檢驗(yàn)方法[J];煤炭學(xué)報(bào);2012年02期

8 陳世海;王恩元;史先奎;梁俊義;郝延坤;;移動(dòng)式煤巖電磁輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J];煤炭學(xué)報(bào);2011年S1期

9 黎立云;謝和平;鞠楊;馬旭;王利;;巖石可釋放應(yīng)變能及耗散能的實(shí)驗(yàn)研究[J];工程力學(xué);2011年03期

10 趙揚(yáng)鋒;潘一山;劉玉春;羅浩;;單軸壓縮條件下煤樣電荷感應(yīng)試驗(yàn)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2011年02期

，

本文編號(hào)：1234664