岩石破裂失稳声发射监测频段信息识别研究

摘要：

首先对声发射信号进行分频处理,分析岩石损伤破裂演化过程中声发射信号频段分布规律.根据岩石断裂模式与声发射频率存在一定的对应关系,证明了岩石破裂监测中声发射前兆优势频段的存在,进一步构建前兆优势频段的计算方法,确定声发射监测岩石破裂的最优短临预报参数.通过开展花岗岩圆形隧洞模型水平卸荷试验,分析整个过程的声发射信号,寻找前兆优势频段,以此验证方法的可靠性.研究结果表明,水平方向卸荷瞬间,隧洞两壁发生劈裂破坏,频段(31.25～62 kHz)的小波能量占比达73％以上.临近最终破裂,频段(7.8125～15.625 kHz)变能系数ζCD6由前一刻的0.5突增到15,具有典型的灾变响应特征,可以确定该频段为声发射前兆优势频段.选择ζCD6作为宏观破裂的短临预报参数,再结合临近最终破裂前声发射主频在频段(90～105 kHz)和(13～20 kHz)所出现的响应突现规律,可以为预测花岗岩圆形隧洞模型的失稳破坏提供预警参量.

关键词：岩石力学、声发射、频率、识别

所属期刊栏目：39

分类号：TU454(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点基础研究发展计划“973”计划项目2014CB047100;国家自然科学基金项目51374088,51574102,51604117

在线出版日期：2017-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1096-1105