细砂岩声发射全波形特征及频谱分析

摘要：

针对细砂岩在不同应力下的破坏模式和裂纹扩展规律等问题,采用单轴压缩、定角压剪和巴西劈裂的方式对细砂岩进行加载试验,采集各试样加载过程的声发射全波形,并基于小波阈值去噪方法对原始波形去噪处理后,再采用快速傅里叶变换获得信号的频谱特征.通过分析声发射全波形及主频、次主频的演化规律,将信号频率细分为低([10,70)kHz)、中([70,120)kHz)、高([120,180)kHz)3个等级,揭示了岩石的破裂失稳过程.研究结果表明:不同试验方法下的声发射全波形差异较大,波形幅值的变化与岩石损伤的渐进过程密切相关;同等试验方法下的声发射主频、次主频具有自相似性,演化规律较一致,次主频对裂隙发育状态更敏感;低频信号反映了细砂岩破坏时的一种固有属性,与加载方式和试验方法无关,仅中频率信号和高频率的信号对应剪切滑移过程与剪切破坏模式.

关键词：细砂岩、裂纹扩展、声发射、小波阈值去噪方法、全波形、主频、次主频

所属期刊栏目：39

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;云南省高校科技创新团队支持计划项目;云南省创新团队项目

在线出版日期：2022-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：118-125