在水電能源開發(fā)、深部礦產(chǎn)資源開采、交通隧道建設(shè)以及核廢料地下處置等大型深部地下工程中,巖爆、冒頂以及坍塌等巖石失穩(wěn)破壞頻繁發(fā)生,往往會(huì)阻礙工程施工的順利進(jìn)行,甚至?xí)斐蓢?yán)重的人員傷亡。而這些巖石失穩(wěn)破壞是由巖體內(nèi)部張拉與剪切破裂逐步發(fā)育所導(dǎo)致。聲發(fā)射作為巖石破裂的伴生現(xiàn)象,可通過其參數(shù)特征和波形特征描述巖石內(nèi)部拉剪破裂的演化過程。因此,開展基于聲發(fā)射的巖石拉剪破裂識(shí)別方法研究,可為各種巖石破壞機(jī)制的揭示提供有效的手段,具有十分重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:（1）開展花崗巖三點(diǎn)彎曲和直剪聲發(fā)射試驗(yàn),獲得張拉型與剪切型聲發(fā)射信號(hào),并分析聲發(fā)射信號(hào)的參數(shù)特征。同時(shí),利用變分模態(tài)分解方法將聲發(fā)射信號(hào)分解為四個(gè)模態(tài)信號(hào),計(jì)算并對(duì)比張拉型和剪切型聲發(fā)射信號(hào)的每個(gè)模態(tài)信號(hào)的樣本熵,選取SampEn-4（第四個(gè)模態(tài)信號(hào)的樣本熵）作為一種新的聲發(fā)射波形特征。（2）通過分析三點(diǎn)彎曲與直剪試驗(yàn)聲發(fā)射信號(hào)幅度與SampEn-4散點(diǎn)分布圖,發(fā)現(xiàn)大部分張拉型聲發(fā)射信號(hào)具有低幅度、低SampEn-4的特點(diǎn);而剪切型聲發(fā)射信號(hào)主要有兩種:一種具有高幅度、低SampEn-4的特點(diǎn);另一種具有低幅... 

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 聲發(fā)射信號(hào)分析與機(jī)器學(xué)習(xí)方法
        1.2.2 巖石破壞的聲發(fā)射研究
    1.3 目前研究存在的不足
    1.4 研究內(nèi)容、方法及技術(shù)路線
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 研究方法
        1.4.3 技術(shù)路線
第二章 巖石三點(diǎn)彎曲和直剪聲發(fā)射試驗(yàn)
    2.1 引言
    2.2 真三軸多功能壓力機(jī)
    2.3 聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)
    2.4 巖樣制備
    2.5 試驗(yàn)方案
    2.6 試驗(yàn)結(jié)果
        2.6.1 破壞形態(tài)
        2.6.2 聲發(fā)射信號(hào)的幅度變化特征
        2.6.3 聲發(fā)射參數(shù)特征的分布特點(diǎn)
    2.7 小結(jié)
第三章 巖石張拉型與剪切型聲發(fā)射信號(hào)的波形特征分析
    3.1 引言
    3.2 非平穩(wěn)信號(hào)的分析理論
        3.2.1 信號(hào)的變分模態(tài)分解
        3.2.2 信號(hào)的樣本熵
    3.3 巖石張拉型與剪切型聲發(fā)射信號(hào)的波形分析和特征提取
        3.3.1 聲發(fā)射信號(hào)波形前處理
        3.3.2 巖石典型聲發(fā)射信號(hào)的變分模態(tài)分解與分析
        3.3.3 聲發(fā)射信號(hào)波形特征的分布特點(diǎn)
    3.4 小結(jié)
第四章 基于聲發(fā)射的花崗巖拉剪破裂識(shí)別方法
    4.1 引言
    4.2 高斯過程分類方法
    4.3 基于高斯過程巖石拉剪聲發(fā)射信號(hào)識(shí)別模型的建立
        4.3.1 建立識(shí)別模型的關(guān)鍵技術(shù)
        4.3.2 建立識(shí)別模型的具體步驟
    4.4 三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)和直剪試驗(yàn)的拉剪破裂識(shí)別
    4.5 小結(jié)
第五章 花崗巖劈裂破壞與巖爆破壞的拉剪破裂演化過程
    5.1 引言
    5.2 花崗巖巴西圓盤試驗(yàn)的拉剪破裂演化過程
        5.2.1 試驗(yàn)方案
        5.2.2 試驗(yàn)結(jié)果
        5.2.3 巖樣的拉剪破裂演化過程
    5.3 花崗巖應(yīng)變型巖爆試驗(yàn)的拉剪破裂演化過程
        5.3.1 試驗(yàn)方案
        5.3.2 試驗(yàn)結(jié)果
        5.3.3 巖樣的拉剪破裂演化過程
        5.3.4 對(duì)應(yīng)變型巖爆孕育機(jī)制的探討
    5.4 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
論文發(fā)表及參加科研項(xiàng)目情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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