花岗岩破裂过程声发射主频多元前兆信息识别

摘要：

通过开展自然花岗岩单轴压缩声发射实验,获取岩石变形破裂全过程声发射波形信号,基于频谱分析理论,分析花岗岩破裂过程声发射主频演化规律,研究花岗岩变形破裂的主频多元前兆特征.研究结果表明:最高频、最低频、敏感主频出现率和主频变异系数4个参数能够从不同角度反映岩石破裂过程,适合作为岩石失稳预测的主要参数;岩石破裂前,最高频密集出现接近110 kHz的主频值,最低频由接近0.4 kHz低频值密集出现的活跃期转入极少接近0.4 kHz低频值出现的稳定期;35~45 kHz频段的主频值对此类花岗岩内部裂纹积聚最为敏感,加载后期此频段主频出现率突现大幅度下降并转入平静;主频变异系数在岩石破裂前密集出现较大幅度上升点.经统计分析,4个参数对岩石破裂前兆的响应时间从早到晚依次为最高频、最低频、敏感主频出现率和主频变异系数.不同参数能够从不同角度反映岩石内部裂纹演化过程,鉴于岩石变形破坏的复杂性,建议对各参数进行联合分析,为岩石破裂灾变提供更可靠的预警信息.

关键词：花岗岩、声发射、主频、多元前兆

所属期刊栏目：34

分类号：TD353(矿山压力与支护)

资助基金：国家自然科学基金项目51374088,51174071,51574102;河北省自然科学基金项目E2012209047

在线出版日期：2017-05-08（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：355-362