岩石破裂过程中声发射特性的颗粒流分析

• 作者: 吴顺川 周喻 孙伟 张晓平 许学良
• 来源期刊: 岩石力学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 岩石力学 岩石破裂 声发射 模拟 矩张量 颗粒流理论 颗粒流程序 细观
• 年，卷（期）: 2013,（5）
• 页码范围: 951-959
• 分类号: TU45
• 字数: 9342字
• 语种: 中文

摘要

以颗粒流理论和PFC程序为平台,根据矩张量理论建立细观尺度上岩石声发射模拟方法.该方法可同时给出声发射事件发生的时间、空间、破裂强度等特征,再现岩石裂纹孕育、发展和贯通过程,从而揭示岩石的破坏机制.结合室内花岗岩破裂全过程声发射特性试验研究成果,通过试验和计算结果的对比分析,验证该方法的可靠性,并得到以下结论:(1)在试样峰值强度前,声发射事件次数较少、破裂强度较低,且在试样内部随机分布;从试样峰值强度起至破坏时的残余强度,声发射事件次数较多、破裂强度较高,且主要沿宏观破裂带附近分布.(2)声发射事件次数随破裂强度变化近似呈正态分布.在均值与最大破裂强度之间,声发射事件累积数随破裂强度的降低近似呈线性对数函数关系.(3)每次声发射事件所包含的微破裂数,随破裂强度的提高而增加,近似呈波尔兹曼函数关系.(4)声发射事件次数与微破裂数近似呈负指数函数关系,即包含微破裂数越少的声发射事件,其所占总数的比例越大.研究成果可弥补现有声发射试验及模拟方法的不足,并作为一种新的手段为声发射试验与现场微震监测研究所利用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张晓平	中国科学院地质与地球物理研究所	112	4171	38.0	61.0
2	孙伟	北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室	24	188	7.0	13.0
3	周喻	北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室	35	519	12.0	22.0
4	吴顺川	北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室	172	2411	26.0	41.0
5	许学良	北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室	2	70	1.0	2.0