基于区域相关性的岩石损伤声发射探测与成像方法研究

摘要：

为实现岩石破裂过程的超声波探伤成像-声发射一体化监测,深入研究岩石损伤演化与声发射间的关系.在超声波透射型探测和射线追踪成像理论基础上,从岩石内部区域相关的角度考虑岩石的不均匀性、各向异性,构建了基于声发射AST模式的岩石损伤探测成像方法.着重阐述了损伤探测成像方法的原理、离散速度场的构建、分量速度场矩阵的求解、多分量速度场间复合运算规则、待估物元的搜索方法及最终的损伤探测成像方法.通过选择较为完整无明显缺陷的岩石试件、含有严重损伤缺陷的岩石试件以及存在特殊结构的岩石试件,进行成像方法验证.研究结果表明:基于声发射AST模式的岩石损伤探测法具有良好的探测与成像效果,不仅能定位岩石内部损伤缺陷,还能识别与损伤缺陷相关的弱化区域.该方法可以实现超声波探伤成像与声发射信号的同步监测,为后期开展岩石损伤区域圈定、损伤动态发展的跟踪、岩石破裂动态损伤多指标量化评价、岩石破裂损伤演化与声发射间的关系研究提供了基础.

关键词：岩石力学、声发射、岩石损伤探测、声发射AST模式、区域相关性、成像方法

所属期刊栏目：36

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51574102,51604117;河北省自然科学基金资助项目E2017209241Supported by the National Natural Science Foundation of ChinaGrant .51574102 and 51604117;Natural Science Foundation of Hebei Province of ChinaGrant E2017209241

在线出版日期：2017-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2113-2123