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《單軸受壓巖石破壞全過程聲發(fā)射特征研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第23卷第15期巖石力學(xué)與工程學(xué)報23(15):2499~25032004年8月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringAug.,2004*單軸受壓巖石破壞全過程聲發(fā)射特征研究1,2212李庶林尹賢剛王泳嘉唐海燕12(東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院沈陽110004)(長沙礦山研究院巖體力學(xué)研究所長沙410012)摘要在剛性試驗機上,對單軸受壓巖石破壞全過程進行聲發(fā)射試驗,得到了巖石破壞全過程力學(xué)特征和聲發(fā)射特征,包括巖石應(yīng)力-應(yīng)變曲線、聲發(fā)射事件數(shù)等,研究了聲發(fā)射事件數(shù)(AE數(shù))、事件率與應(yīng)力、時間之間
2、的關(guān)系。研究表明:巖石在一次性加載過程中,不是所有的巖石都具有典型的Kaiser效應(yīng)的聲發(fā)射特征點;在彈性階段的初期和后期,隨著應(yīng)力水平的增加巖石聲發(fā)射顯著增加,特別在彈塑性高應(yīng)力階段,巖石聲發(fā)射增長迅速;巖樣在試驗接近峰值強度時單位時間內(nèi)的應(yīng)力增長速度減小,聲發(fā)射事件率出現(xiàn)明顯下降,即出現(xiàn)相對平靜階段;聲發(fā)射事件率在不同應(yīng)力水平變化很大,峰值強度后的聲發(fā)射現(xiàn)象仍然明顯,其聲發(fā)射特征隨巖樣破壞形式的不同而不同。關(guān)鍵詞巖石力學(xué),巖石破壞,聲發(fā)射,時間,監(jiān)測和預(yù)報分類號TU45文獻標(biāo)識碼A文章編號1000-6915(2004)15-2499-05S
3、TUDIESONACOUSTICEMISSIONCHARACTERISTICSOFUNIAXIALCOMPRESSIVEROCKFAILURE1,2212LiShulin,YinXiangang,WangYongjia,F(xiàn)angHaiyan1(SchoolofResourcesandCivilEngineering,NortheasternUniversity,Shenyang110004China)2(DivisionofRockMechanics,ChangshaInstituteofMiningResearch,Changsha41001
4、2China)AbstractExperimentsonacousticemission(AE)characteristicsoffull-regimerockfailurearecarriedoutonstiffnesstestmachine(MTS).Themechanicalpropertiesofrocksandacousticemissioncharacteristics,includingfull-regimecurves,AEcountsandAErate,areobtained.TherelationsamongAEcounts
5、,AErate,stresslevels,andtimeareanalyzedindetail.TheresultsshowthattheKaisereffectdoesnotoccurforeveryrocksamplessubjectedtosimpleloading.Duringtheinitialandlatestagesofelasticdomains,AEcountsincreaserapidlywiththeincreaseofstresslevel.Butwhenthecurveisneartothepeak,AEcountso
6、bviouslydrop,whichmeansthatthereisarelativelytranquilperiod.TheAErateschangedramaticallyindifferentstages.Inpost-peakregion,AEeventsstayevidentandtheAEcharacteristicsdependonthefailuretypeofrocks.Keywordsrockmechanics,rockfailure,acousticemission(AE),time,monitoringandpredic
7、tion現(xiàn)象。這個現(xiàn)象早在20世紀(jì)30年代就由美國礦山1前言局的Obert所發(fā)現(xiàn),并把聲發(fā)射技術(shù)應(yīng)用到礦山礦[1]柱巖體穩(wěn)定性和巖爆的監(jiān)測預(yù)報中。自那時以來,巖石受力破壞的過程是其內(nèi)部微破裂萌生、擴聲發(fā)射技術(shù)在國外巖土工程和礦山巖體穩(wěn)定性監(jiān)測[2]展和斷裂的過程,在這個過程中巖石會產(chǎn)生聲發(fā)射方面得到推廣應(yīng)用。我國金屬礦山自70年代開始2003年3月7日收到初稿,2003年4月24日收到修改稿。*國家“十五”科技攻關(guān)項目(2001BA609A-09-02)資助課題。作者李庶林簡介:男,39歲,博士后,2000年于東北大學(xué)工程力學(xué)專業(yè)獲博士學(xué)位,現(xiàn)
8、任教授級高工,主要從事巖石力學(xué)、地壓監(jiān)測和地質(zhì)災(zāi)害等方面的教學(xué)與研究工作。E-mail:shulin.li@163.com。?2500?巖石力學(xué)與工程