發(fā)布時間：2018-04-18 01:08

  本文選題：巖石 + 峰后��； 參考：《重慶大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：巖石材料在發(fā)生斷裂破壞過程中必然會產(chǎn)生聲發(fā)射現(xiàn)象。聲發(fā)射現(xiàn)象是巖石內(nèi)部裂紋形成、發(fā)展,直至巖石破壞的表征現(xiàn)象,對礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生過程具有指示作用。目前,對巖石聲發(fā)射研究主要集中在巖石單軸實驗、常規(guī)三軸峰前試驗等,而對巖石破壞進入峰后階段的聲發(fā)射特性研究較少。然而,在實際工程中,采掘工作面周圍巖體是經(jīng)歷構(gòu)造運動產(chǎn)生破壞后重新形成的平衡狀態(tài),這種狀態(tài)從工程的角度來看,類似于室內(nèi)試驗巖樣峰后階段,采掘過程對圍巖體的力學(xué)作用就是一個加卸載過程。因此,巖石峰后加卸載聲發(fā)射特性試驗研究對分析圍壓穩(wěn)定、預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害具有重要意義。本文重點研究巖石峰后加卸載圍壓條件下,巖石力學(xué)性質(zhì)與聲發(fā)射特征之間的內(nèi)在關(guān)系,為建立基于巖體峰后聲發(fā)射特性為基礎(chǔ)的礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報分析奠定基礎(chǔ)。此次試驗主要的研究內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)在常規(guī)三軸壓縮巖石變形破壞聲發(fā)射試驗過程中,試件在達到裂紋啟裂強度后,出現(xiàn)相對較多的聲發(fā)射現(xiàn)象,但在啟裂強度前,聲發(fā)射現(xiàn)象相對較少;在試件強度達到其損傷強度σcd后,聲發(fā)射現(xiàn)象開始趨于活躍。在達到峰值強度前,出現(xiàn)聲發(fā)射平靜期,標(biāo)志著試件即將發(fā)生破壞。在試件達到殘余強度后,出現(xiàn)聲發(fā)射現(xiàn)象相對減少,聲發(fā)射累計振鈴計數(shù)整體趨勢下降,累計振鈴計數(shù)曲線斜率趨近于零。(2)在常規(guī)三軸殘余階段直接卸圍壓聲發(fā)射試驗過程中,卸圍壓之前(即殘余階段),聲發(fā)射現(xiàn)象相對較少,但開始卸圍壓一段時間之后,聲發(fā)射現(xiàn)象開始趨于活躍,所釋放出來的振鈴計數(shù)和能量大幅度增加,并且在卸圍壓的過程中,隨著圍壓的減小,試件釋放出來聲發(fā)射信號就越多,累計振鈴計數(shù)曲線斜率的越大。(3)隨著圍壓的增大,損傷強度σcd、峰值強度等力學(xué)參數(shù)以及幅值、最大振鈴計數(shù)、能量計數(shù)率等聲發(fā)射參數(shù)都有隨之增大的趨勢,并且圍壓越高,試件內(nèi)部所儲存的能量也就越大,在卸圍壓過程中所釋放的能量也就越大。(4)對于常規(guī)三軸殘余階段的加卸載試驗中,無論是循環(huán)加卸載還是分級卸載一次加載,加載過程與卸載過程具有相似的聲發(fā)射特征。(5)在沒卸圍壓之前,初始圍壓條件下殘余階段內(nèi)的釋放出來的聲發(fā)射信號比較多,釋放出來的能量也比較大;每次開始卸圍壓后,都會出現(xiàn)大量的聲發(fā)射信號,并且聲發(fā)射能量都比上一階段內(nèi)的殘余強度所釋放出來的聲發(fā)射能量要強,累計振鈴計數(shù)迅速增加,累計振鈴計數(shù)曲線與時間的關(guān)系曲線的斜率也增大,但是隨著卸載次數(shù)的增多,試件所釋放出來的聲發(fā)射信號及聲發(fā)射能量卻逐漸減少,接收到的累計振鈴計減少,累計振鈴計數(shù)斜率也隨之減小,幅值的大小范圍也在逐漸減小,釋放出來的能量也有所降低;(6)達到每個圍壓階段的殘余強度時,聲發(fā)射信號較為穩(wěn)定,累計振鈴計數(shù)曲線斜率較為平緩,在不同圍壓下的殘余階段下,釋放出來的聲發(fā)射信號強度各不相同,隨著圍壓的減小,聲發(fā)射信號也隨之減少,釋放出來的聲發(fā)射能量也在逐漸減弱。(7)在將圍壓恢復(fù)至初始圍壓值過程中,剛開始加圍壓階段內(nèi),接收到的聲發(fā)射信號較為強烈,累計振鈴計數(shù)曲線斜率有所增加,但將圍壓恢復(fù)至初始值并保持穩(wěn)定后再施加軸向應(yīng)力,施加軸向應(yīng)力初始階段,產(chǎn)生的聲發(fā)射現(xiàn)象較少;繼續(xù)施加軸向應(yīng)力,就出現(xiàn)較多的聲發(fā)射現(xiàn)象,可利用該聲發(fā)射現(xiàn)象來判斷巖塊破裂面之間的摩擦力大小;達到殘余階段后,聲發(fā)射信號較少,累計振鈴曲線斜率較小,增長較為緩慢。
[Abstract]:This paper focuses on the internal relations between rock mechanics property and acoustic emission characteristics in the process of rock single axis experiment , normal triaxial peak test and so on , but the sound emission phenomenon starts to be active after reaching the peak intensity . ( 3 ) With the increase of confining pressure , the mechanical parameters such as damage strength 蟽cd , peak intensity and other mechanical parameters , such as amplitude , maximum ringing count , energy count rate , etc . ( 7 ) In the process of restoring the confining pressure to the initial confining pressure , the received acoustic emission signal is stronger , the slope of the accumulated ringing counting curve is increased , but the axial stress is applied after the confining pressure is restored to the initial value and the axial stress is applied ;

【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD311

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本文編號：1766109