本文關(guān)鍵詞：花崗巖災(zāi)變聲發(fā)射信號多參量耦合分析及主破裂前兆特征試驗研究

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【摘要】：通過開展花崗巖單軸壓縮聲發(fā)射試驗,提取花崗巖破裂過程聲發(fā)射信號的能量、主頻和主頻幅值,分析花崗巖破裂過程中3種耦合關(guān)系:破裂尺度和能量、能量和主頻幅值、能量和主頻的關(guān)系。以能量為媒介,探討破裂尺度和聲發(fā)射信號特征(能量、幅值和主頻)之間的對應(yīng)關(guān)系,研究花崗巖破裂過程中不同破裂尺度對應(yīng)聲發(fā)射信號的演化規(guī)律,探索巖石破裂的聲發(fā)射前兆規(guī)律。研究結(jié)果表明:花崗巖破裂過程中存在4種模式聲發(fā)射信號:低頻高幅值、低頻低幅值、中頻低幅值和高頻低幅值�；◢弾r破裂過程中大尺度破裂聲發(fā)射表現(xiàn)為低主頻、高幅值和高能量的特征,對應(yīng)低頻高幅值聲發(fā)射信號;小尺度破裂表現(xiàn)為低幅值和低能量,低、中和高主頻共存的聲發(fā)射特征,對應(yīng)低頻低幅值、中頻低幅值和高頻低幅值3種模式聲發(fā)射信號。中、高頻低幅值和低頻高幅值3種模式聲發(fā)射信號,適合作為花崗巖破裂預(yù)測的主要信號源,前兆特征表現(xiàn)為:中、高頻低幅值信號逐漸消失,低頻高幅值信號出現(xiàn),即出現(xiàn)中、高頻低幅值信號平靜,而低頻高幅值信號不平靜的現(xiàn)象。高頻低幅值和低頻高幅值信號的前兆響應(yīng)系數(shù)為0.2,中頻低幅值信號前兆響應(yīng)系數(shù)為0.14,相比中頻低幅值信號,高頻低幅值和低頻高幅值信號的前兆響應(yīng)時間早,前兆響應(yīng)能力較強。
【作者單位】： 華北理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院;華北理工大學(xué)河北省礦業(yè)開發(fā)與安全技術(shù)重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 巖石力學(xué) 聲發(fā)射 主頻 破裂尺度 前兆特征
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51374088,51574102) 華北理工大學(xué)科學(xué)研究基金項目(Z201501)~~
【分類號】：TU45
【正文快照】： 巖石在受力災(zāi)變過程中以彈性波形式釋放出應(yīng)力應(yīng)變能的現(xiàn)象稱為聲發(fā)射。巖石受力破壞實際上是原生裂隙閉合、裂紋逐漸生成、擴(kuò)展和貫通的過程,聲發(fā)射技術(shù)可以實時監(jiān)測巖石破裂發(fā)生過程,已被廣泛應(yīng)用于受載巖石破壞過程和失穩(wěn)信息的研究中。巖石聲發(fā)射蘊含著巖石內(nèi)部破壞過程的

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本文編號：523780