本文結(jié)合國家自然基金“基于超聲相控陣探測的深部巷道圍巖裂隙演化機(jī)理試驗(yàn)研究”（51404255）課題研究,以探求超聲波在不同類型裂隙擴(kuò)展過程中的聲學(xué)參數(shù)變化規(guī)律,建立大尺度模型實(shí)驗(yàn)中裂隙識別和解釋方法為研究目標(biāo)。采用了“單軸加載-超聲波測試-數(shù)字照相”聯(lián)合測試分析及數(shù)值模擬相結(jié)合的研究手段,設(shè)計(jì)了單條傾角（QJ組）、雙條平行巖橋（YQ組）、雙條交叉（JC組）及平行多排（PS組）四組類巖石材料裂隙模型,利用RS-ST01C非金屬超聲檢測儀測試并分析了超聲波通過這些典型裂隙模型不同剖面時(shí)的波速、波幅、頻率變化規(guī)律,并數(shù)值模擬了上述超聲參數(shù)及能量（聲壓強(qiáng)度）的衰減規(guī)律。得到主要結(jié)論如下:（1）模型試件加載破壞過程中波速及波幅根據(jù)全應(yīng)力應(yīng)變曲線大致分為三個(gè)階段。第一階段為加載開始至峰前0.65σ_c⁰.9σ_c,該階段波速和波幅保持在一個(gè)較為平穩(wěn)的狀態(tài);第二階段為峰前0.85σ_c至峰值應(yīng)力σ_c處,該階段試件開始萌生裂紋并迅速擴(kuò)展、變形量加大,導(dǎo)致波速及波幅陡降,且無原生裂隙的完整試件由于裂... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：144 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
    1.1 研究目的與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容、方法及技術(shù)路線
2 類巖石材料選取及物理模型試驗(yàn)方案
    2.1 類巖石材料選取及其參數(shù)確定
    2.2 裂隙模型試件尺寸及裂隙幾何尺寸確定
    2.3 裂隙參數(shù)設(shè)計(jì)
    2.4 裂隙試件制作過程
    2.5 試驗(yàn)系統(tǒng)及試驗(yàn)過程
    2.6 本章小結(jié)
3 裂隙試件破壞過程中超聲波傳播特性試驗(yàn)分析
    3.1 完整巖體破裂演化及聲波傳播特性研究
    3.2 不同傾角單裂隙巖體破裂演化及超聲波傳播特性研究
    3.3 不同巖橋長度裂隙巖體破裂演化及超聲波傳播特性研究
    3.4 不同交叉角度裂隙巖體破裂演化及超聲波傳播特性研究
    3.5 不同密度(排數(shù))裂隙巖體破裂演化及超聲波傳播特性研究
    3.6 本章小結(jié)
4 初始裂隙參數(shù)對超聲波傳播特性影響的有限元分析
    4.1 裂隙模型中超聲波場傳播模擬方案及研究基本步驟
    4.2 裂隙模型中超聲波傳播模擬的參數(shù)設(shè)定
    4.3 不同傾角裂隙巖體聲波傳播模擬分析
    4.4 不同巖橋長度裂隙巖體聲波傳播模擬分析
    4.5 不同交叉角度裂隙巖體聲波傳播模擬分析
    4.6 不同密度(排數(shù))裂隙巖體聲波傳播模擬分析
    4.7 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于沖擊彈性波和超聲波的混凝土裂縫深度無損檢測技術(shù)方法比較[J]. 劉平,關(guān)春先,羅技明,哈圖.  四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[2]超聲波在尾礦漿傳播中的衰減特性數(shù)值模擬分析[J]. 汪建新,高鑫,張艷萍.  工礦自動化. 2018(03)
[3]超聲波在礦山巖體力學(xué)參數(shù)現(xiàn)場檢測中的應(yīng)用與實(shí)施[J]. 班曉東.  江蘇科技信息. 2017(31)
[4]超聲波檢測含裂隙巖石損傷特性試驗(yàn)研究[J]. 楊治攀,胡鑫,周選林.  公路交通技術(shù). 2017(04)
[5]單孔洞巖石的超聲波數(shù)值模擬研究[J]. 張丹丹,鄒紹明,曾欣,游宇.  地下空間與工程學(xué)報(bào). 2017(S1)
[6]裂隙巖體損傷破裂演化超聲波量化預(yù)測研究[J]. 張曉君,林芊君,宋秀麗,李昌遠(yuǎn),鄭懷昌.  采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[7]Ultrasonic vibrations and coal permeability: Laboratory experimental investigations and numerical simulations[J]. Zhang Junwen,Li Yulin.  International Journal of Mining Science and Technology. 2017(02)
[8]超聲波脈沖在固-固界面?zhèn)鞑サ臄?shù)值模擬分析[J]. 孫繼華,趙揚(yáng),馬健,南鋼洋,劉帥,巨陽.  壓電與聲光. 2017(01)
[9]裂隙巖體損傷的注漿加固效果試驗(yàn)[J]. 許延春,李昆奇,謝小鋒,劉世奇,呂斌.  西安科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[10]超聲波法檢測混凝土裂縫注膠質(zhì)量[J]. 宋福春,王彬.  沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)

碩士論文
[1]深厚表土鉆井井壁及其壁后注漿體的聲學(xué)參數(shù)及其隨機(jī)聲場研究[D]. 孫錫樂.中國礦業(yè)大學(xué) 2014
[2]超聲波在彈性固體傳播的數(shù)值模擬及動態(tài)光彈的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 肖開豐.中北大學(xué) 2008
[3]固體介質(zhì)多缺陷超聲波散射的有限元數(shù)值模擬[D]. 倪云鹿.中國石油大學(xué) 2008
[4]基于多元高斯聲束模型的超聲檢測聲場模擬[D]. 于連洋.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號：3417792