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不同应力路径大理岩声发射破坏前兆的试验研究
  • ISSN号:1000-4548
  • 期刊名称:《岩土工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TU47[建筑科学—结构工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]中国科学院武汉岩土力学研究所,湖北武汉430071, [2]青岛理工大学理学院,山东青岛266033, [3]后勤工程学院建筑工程系,重庆400041
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(11232024,41372298,41320104005,41472270); 中国博士后科学基金项目(2015M572232)
中文摘要:

应力路径不同,岩石变形和破坏过程中伴随的声发射特征也不同,通过不同路径大理岩加、卸荷试验,结合分形维数原理,探讨声发射破坏前兆随应力路径的变化规律。试验结果表明:1岩样破坏处的声发射计数率和破坏前的累计计数率增长率由大变小的应力路径为加轴压卸围压、恒轴压卸围压、单轴、常规三轴路径。2常规三轴路径下岩样临近破坏时,声发射事件计数率存在明显的"低声发射期",围压越大,声发射前兆"低声发射期"越明显;同时累计振铃计数率增长速率降低的拐点出现后很短时间,岩样也会发生破坏。3低围压下恒轴压、卸围压路径岩样破坏时累计振铃计数率的增长速率近似为切线。加轴压、卸围压岩样破坏前一段相近计数率后存在声发射计数率的"平静期",围压增加,"平静期"持续时间增加,岩样破坏产生的计数率越高。4在低围压应力环境下应力比〉0.8、高围压应力环境下时间比〉0.4时声发射分维数降低的特征可以作为岩样的破坏前兆分析。

英文摘要:

There are diverse acoustic emissions during the process of rock deformation and breakage in various stress paths. To explore the relationship between emission failure precursors and stress paths, loading and unloading testsonmarbleunder different stress pathsare carried out.The results show that: (1) According tothegrowth rate of accumulated ring count rate before failure andtheemission count rate at failure point, the sequence of stress paths fromthelargest tothesmallestis loading axial stress and unloading confining pressure, constant axial stress and unloading confining pressure, uniaxial compression, and conventional triaxial compression. (2) Before failure underconventional triaxial compression, there exists an obvious low emission period of acoustic emission count rate.The larger the confining pressure, the more obvious the low emission period as the failure precursor. Rock samples fail within avery short time aftertheinflection point of growth rate of accumulated count rate appears. (3) The growth rate of accumulated count rate of constant axial stress and unloading confining pressure tests at failure pointis approximately tangent with the low confining pressure. There is a quiet period of acoustic emission count rate after close count rate before failure of loading axial stress and unloading confining pressure samples. The duration of the quiet period increases with the confining pressure, and rock failure leads to a higher count rate. (4) Whenthestress ratio is more than 0.8 under low confining pressure orthetime ratio is more than 0.4 under high confining pressure, the decreasing characteristics of fractal dimension of acoustic emission can be regarded as the failure precursor of rock.

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期刊信息
  • 《岩土工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国水利学会 中国土木工程学会 中国力学学会 中国建筑学会 中国水力发电工程学会 中国振动工程学会
  • 主编:蔡正银
  • 地址:南京虎踞关34号
  • 邮编:210024
  • 邮箱:ge@nhri.cn
  • 电话:025-85829553 85829534
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4548
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1124/TU
  • 邮发代号:28-62
  • 获奖情况:
  • 中国科协二等奖,江苏省首届优秀期刊奖,连续三次被评为核心期刊
  • 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,美国剑桥科学文摘,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:54826