花岗岩单轴压缩全过程声发射时空演化行为及破坏前兆研究

• 作者: 刘倩颖 张泽天 张茹 李安强 艾婷 谢晶 贾哲强 高明忠
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 声发射 时空演化 微破裂 破坏前兆
• 年，卷（期）: 2016,（z2）
• 页码范围: 306-311
• 页数: 6页
• 分类号: TU45
• 语种: 中文
• DOI: 10.11779/CJGE2016S2050

摘要

利用 MTS815岩石力学试验系统与 PCI-2声发射系统，开展花岗岩单轴压缩全过程声发射定位试验，通过对岩石破裂过程中声发射时空演化特征、能量释放规律研究发现：岩石单轴压缩全过程中声发射时序参数演化过程，可分为上升期、平静期和波动期3个阶段；AE 信号源的空间分布和聚集位置，可对应岩石内部应力集中和宏观破碎严重区域；随着荷载逐渐增大，AE 事件由前期低能量、小裂纹事件向高能量大事件转化，大量微破裂成核、扩展，最终贯通为宏观裂纹，试样完全破坏且大部分能量得到释放。基于声发射时空演化的破坏前兆特征研究发现：岩石单轴压缩全过程中，AE 平静期、AE 能率、AE 振铃计数率和岩石扩容可作为预测岩石破坏的指标，其中 AE 能率和 AE 振铃计数率对岩石失稳破坏的预测最敏感，其次是 AE 平静期现象，再次为扩容点。本文研究可为高地应力区地下厂房岩体稳定性监测与预报提供依据。