花岗岩破裂全过程的声发射特性研究

• 作者: 唐春安 张建勇 李元辉 袁瑞甫 赵兴东
• 来源期刊: 岩石力学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 岩石力学 声发射 岩石破裂 单轴加载
• 年，卷（期）: 2006,（z2）
• 所属期刊栏目: 第二部分 岩石力学与岩石工程
• 页码范围: 3673-3678
• 页数: 6页
• 分类号: TU457
• 字数: 4515字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-6915.2006.z2.053

摘要

声发射是许多材料发生脆性破坏(包括其微裂纹的初始、扩展)过程中伴随的很普遍的现象.应用两套声发射系统,研究在单轴压缩荷载条件下10个花岗岩样(70mm×70mm×150mm)破裂过程中,随加载时间、应力变化其声发射活动的特性;通过应用单纯形算法对声发射事件定位,分析岩样破裂过程中其内部微裂纹初始、扩展过程的空间演化模式.试验结果表明:(1) 在整个岩石破裂过程中,声发射活动随加载时间、应力变化表现出不同的特征;(2) 在初始加载阶段直至初始裂纹形成之前,其声发射活动不是很明显;一旦岩样出现初始裂纹,在其加载时间点和相应的应力点处声发射事件明显增多;(3) 在裂纹初始形成之后到微裂纹扩展之前,声发射活动处于一段平静期,裂纹稳定扩展直至岩石完全破坏,声发射活动变得异常活跃,特别在微裂纹扩展的非稳定阶段,声发射事件随加载时间及应力变化率非常显著.对于岩样内部初始裂纹形成之后的"平静区"而言,初始裂纹形成之后,并非裂纹随着荷载或者应变的变化而直接扩展,而需要蓄积一定的加载能量,在能量蓄积一定程度之后再进行扩展,即岩石初始破裂之后,其内部应力场需要寻求新的平衡,新应力平衡达到之后裂纹才开始进一步扩展;同样,当岩石完全破坏之后,应力也没有立即完全释放,亦是达到新的应力平衡之后,才完全失去其强度.声发射事件定位结果直观的反映岩样内部裂纹扩展空间位置、扩展方向以及裂纹扩展的空间曲面形态,这对于深入研究岩石破裂失稳机制是十分有意义的.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李元辉	东北大学资源与土木工程学院	97	1802	23.0	40.0
2	袁瑞甫	东北大学资源与土木工程学院	8	479	7.0	8.0
3	赵兴东	东北大学资源与土木工程学院	97	1780	24.0	40.0
4	唐春安	大连理工大学岩石破裂与失稳研究中心	154	2929	30.0	48.0
5	张建勇	东北大学资源与土木工程学院	5	471	5.0	5.0