脆性岩石应力-应变全过程声学特征演化规律

• 作者: 张国凯 李海波 王振 王明洋 邓树新
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 脆性岩石 应力-应变全过程 声发射 频谱特征 波速
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 所属期刊栏目: 地质工程?土木工程
• 页码范围: 1971-1980
• 页数: 10页
• 分类号: TU451
• 字数: 7299字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2019.08.025

摘要

采用岩石加载系统获得脆性花岗岩单轴压缩全应力-应变曲线,同步测试声发射(AE)和超声波变化,研究应力-应变全过程AE特征、声波波速、波速各向异性及透射波频谱特征随岩石破裂的变化规律,并结合宏观变形和声学特征综合分析花岗岩破裂过程.研究结果表明:破裂全过程AE频谱表现出双峰值或多峰值特征,主频及振幅先增后减;起裂应力附近AE主频快速增大,损伤应力后高频大幅值AE信号数量快速增多,对应中尺度裂纹扩展,同时AE频带宽度增大,峰值应力附近低频大幅值AE急剧释放对应大尺度破裂发生;波速先增后减,波速各向异性逐渐增大,峰后段波速降低幅度超过40％;透射波频谱振幅和主频随着微裂纹的压密闭合而逐渐增大,并伴随裂纹的萌生扩展逐渐减小,且频谱幅值变化比波速和频谱主频的大;大幅值AE震源在峰值应力附近局部聚集成核;AE数量显著增加早于波速下降及宏观扩容发生,AE事件对裂纹萌生、扩展的敏感性比波速和宏观变形的大,但峰后卸载段宏观变形对裂纹扩展的响应比AE事件对裂纹扩展的响应大,这与峰后破坏模式相关.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李海波	中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室	201	4673	35.0	59.0
2	王明洋	南京理工大学机械工程学院	41	166	7.0	12.0
4	邓树新	南京理工大学机械工程学院	4	9	1.0	3.0
5	张国凯	南京理工大学机械工程学院	5	13	1.0	3.0
7	王振	南京理工大学机械工程学院	8	12	3.0	3.0