单轴压缩下粗砂岩临界破坏的多频段声发射耦合判据和前兆识别特征

摘要：

为寻求岩石临界破坏判据和前兆特征,在粗砂岩单轴压缩声发射(AE)试验的基础上,研究了岩石破坏过程中AE信号频段占比随应力变化特征,重点分析高、低两个特征频段占比随应力变化规律,同时对两个特征频段中不同应力水平下AE幅值关联维数进行计算与分析,并建立了基于频段占比与应力间关系的多频段AE信号主频识别判据模型.研究表明:AE信号频段占比的分布特征能较好地诠释岩石破坏所经历的主要过程;岩石破坏过程中,较低频段AE信号(31.25~46.875 kHz)占比先减小后增大,较高频段AE信号(140.625~156.25 kHz)占比先增大后减小.在临界破坏状态下,高、低两个特征频段占比分别出现最大值和最小值,且二者中AE幅值关联维数都下降到最低.通过对特征频段占比与应力之间的耦合分析,利用特征频段占比、AE幅值关联维数的变化可更准确地对岩石临界破坏前兆进行判别和预测.

关键词：多频段、耦合判据、前兆、临界破坏状态、关联分形维数、模型

所属期刊栏目：39

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点研发计划项目2016YFC0600801;国家自然科学基金重点项目51534002;国家自然科学基金项目51174015

在线出版日期：2017-04-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：509-517