研制了基于實(shí)時(shí)聲發(fā)射采集和實(shí)時(shí)加載CT掃描同步進(jìn)行的加載控制系統(tǒng),組建了對(duì)巖石損傷、破壞過(guò)程進(jìn)行聲發(fā)射表征的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)方法。研究表明:①在峰值載荷28%前,原生裂紋寬度基本無(wú)變化,而后經(jīng)歷先變窄再變寬的過(guò)程。在峰值載荷47%前,原生裂紋長(zhǎng)度基本無(wú)變化,而后開(kāi)始增長(zhǎng),原生裂紋在寬度上先進(jìn)行擴(kuò)展從而引起原生裂紋在長(zhǎng)度上的增長(zhǎng);②在峰值載荷65%前,裂紋的延伸發(fā)生在裂紋尖端的軟弱介質(zhì)中,而后才是真正的原生裂紋起裂,并快速延伸擴(kuò)展;③新生裂紋易產(chǎn)生在軟硬夾層交界處,新生裂紋產(chǎn)生時(shí)的載荷約為峰值載荷的56%～75%,在峰值載荷84%前,裂紋處于穩(wěn)定擴(kuò)展階段,三條裂紋同時(shí)各自發(fā)展;④裂紋寬度變大、原生裂紋在其尖端軟弱介質(zhì)中延伸、軟硬交界處新生裂紋的產(chǎn)生過(guò)程中聲發(fā)射較少,當(dāng)這些過(guò)程連在一起時(shí),便形成了聲發(fā)射平靜期;⑤建立了巖石孔隙率、裂紋長(zhǎng)度和寬度與聲發(fā)射能量、振鈴計(jì)數(shù)之間的表征方程,并提出不同加載階段巖石狀態(tài)評(píng)價(jià)的判據(jù)。 

【文章來(lái)源】：振動(dòng)與沖擊. 2020,39(16)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

由圖2可知,聲發(fā)射事件主要集中在試件的中部,因此在試件中部、中上及中下三個(gè)位置提取CT掃描圖像。B切片取位于泥巖試件的正中部第750層的CT切片, A切片取位于B切片上方10 mm的第375層切片,C切片取位于B切片下方10 mm的第1 125層切片。以A切片為例,CT掃描結(jié)果可以清晰的看到不同加載階段裂紋的變化,如圖3所示。圖3 泥巖 A切片在不同加載階段CT掃描結(jié)果

泥巖 A切片在不同加載階段CT掃描結(jié)果

【參考文獻(xiàn)】：
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