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花岗岩应变岩爆声发射特征及微观断裂机制
  • ISSN号:1000-6915
  • 期刊名称:《岩石力学与工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TU45[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]中国矿业大学力学与建筑工程学院,北京100083, [2]中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京100083
  • 相关基金:国家自然科学基金重大项目(50490270);国家重点基础研究发展规划(973)项目(2006CB202200);教育部创新团队发展计划项目(IRT0656)
中文摘要:

对真三轴应力状态下的突然卸载应变岩爆试验监测到的声发射原始波形数据进行频谱分析和时频分析。根据三亚花岗岩岩爆试验前后样品SEM微观结构照片,岩爆过程的声发射频谱特性及声发射参数RA值(声发射撞击上升时间/幅度)的不同,分析其破坏过程的微观机制。在试件相对稳定阶段,产生以低幅、低能量释放为特征的波,对应微裂纹的滑移或局部的微裂纹开裂;在岩爆发生时声发射波除低频部分的幅值明显增大之外,高频幅值也有增大趋势,表明有高能量释放,试件内产生宏观破裂;岩爆前RA值增加,岩爆时降低。高RA值是张裂纹形成产生的波,低值是剪切裂纹形成的波。试验结果揭示岩爆过程中同时产生大量的高频低幅特征的波和低频高幅特征的波,分别对应形成穿晶或解理微裂纹,以张裂纹为主及沿晶或穿晶宏观裂纹,以剪切裂纹为主,显示高能量释放及低RA值特征。

英文摘要:

The frequency-spectrum and time-frequency characteristics of acoustic emission original wave data are analyzed, which are obtained through monitoring strain rockburst test under true triaxial stress state with special characteristics of unloading one side of the specimen suddenly. The micromechanism of rock failure process is analyzed based on the microstructure SEM(scanning electronic microscope) images of Sanya granite samples before and post failure, frequency-spectrum and RA(rise time/amplitude) characteristics ofAE waveform obtained during rockburst. When the rock sample is relatively stable, AE waves with the feature of low-amplitude and low-energy are formed, and microcracks slip or split in local zone correspondingly. However, the amplitudes of AE waves increase not only in low-frequency range but also in high-frequency during rockburst, which implies that high energy is releasing and macrocracks in the rock specimen are generated. The RA values increase before rockburst and decrease during rockburst. High RA value is wave generated by tensile cracks and low RA value is wave generated by shear cracks propagation. The test results reveal that many relative high-frequencylow-amplitude waves and low-frequency-high-amplitude waves generated during rockburst are related to transgranulation/cleavage tensile microcracks and intergranular shear macrocracks respectively, which shows the characteristics of high energy releasing and low RA value.

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期刊信息
  • 《岩石力学与工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国岩石力学与工程学会
  • 主编:冯夏庭
  • 地址:武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编:430071
  • 邮箱:rock@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87199250
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6915
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1397/O3
  • 邮发代号:38-315
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:75823