基于波速场成像技术的岩石损伤评价研究

摘要：

基于区域相关性的声发射波速场成像技术,开展岩石破裂过程的声发射探伤成像实验,从损伤状态探测的准确程度和岩石损伤演化过程两方面对波速成像进行检验,构建基于波速场的损伤评价体系,确立基于声发射波速场的损伤变量.研究结果表明:波速成像云图以区域化的形式准确反演损伤区域的空间位置,低波速周边的弱化区域能够表征裂纹未来发育方向,高、低波速区域的离散分布刻画了岩石真实状态.波速成像云图的演化过程揭示了岩石关键破裂损伤多发生于波速异常区域或异常区域交界处,并以此为核心低波速区域不断聚集、扩展,向整体贯通的破坏机制.经过“波速场特征提取—综合权重确定-TOPSIS法综合评价”对岩石损伤状态进行评价,在分级加载过程中,岩石经历了损伤稳定发展与损伤加速上升的过程,在加速上升期间存在裂纹压密使损伤短暂降低的现象.该评价方法对岩石的微破裂行为刻画效果显著,能够在定量化描述损伤状态的同时显现损伤分布区域,对岩石损伤稳定性评价具有重要意义.

关键词：岩石力学、声发射波速场、波速成像技术、损伤演化、损伤评价

所属期刊栏目：38

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;河北省高等学校科学技术资助项目

在线出版日期：2020-01-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：2404-2417