發(fā)布時(shí)間：2020-12-30 04:52

　　聲發(fā)射作為一種被動(dòng)的無(wú)損監(jiān)測(cè)手段,在地下工程中得到了較為廣泛的應(yīng)用,但也同樣存在一定局限。針對(duì)這一情況,本文主要從聲發(fā)射參數(shù)表征與破裂源定位兩個(gè)方向,研究了地下工程巖體破裂聲發(fā)射監(jiān)測(cè)方法。在巖石破裂聲發(fā)射參數(shù)表征研究中,本文通過(guò)對(duì)巴西劈裂試驗(yàn)過(guò)程中的聲發(fā)射監(jiān)測(cè),驗(yàn)證了即使是宏觀為張拉破壞的巖石破裂,在臨近破壞階段剪切破裂比例仍會(huì)增長(zhǎng)的規(guī)律,并據(jù)此提出了基于聲發(fā)射RA(上升時(shí)間RT與振幅A的比值)與AF(平均頻率)的巖石破裂監(jiān)測(cè)指標(biāo)CV(r),并給出了相應(yīng)的建議預(yù)警閾值CV(r)=1。通過(guò)巴西劈裂試驗(yàn)及華鎣山隧道掘進(jìn)爆破過(guò)程中的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),驗(yàn)證了該指標(biāo)的可行性與優(yōu)勢(shì),結(jié)果表明,這一指標(biāo)在信號(hào)衰減的作用下反而能夠得到偏安全的分析結(jié)果,抵抗衰減的能力較強(qiáng),適用于作為地下工程聲發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)。通過(guò)隧道圍巖聲發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)試驗(yàn),對(duì)比了不同破裂源距離、不同參數(shù)選取、不同統(tǒng)計(jì)方法、不同安裝方式等因素對(duì)參數(shù)分析結(jié)果的影響。其中,在華鎣山隧道中采用了原巖表面安裝、初襯表面安裝、錨桿端部安裝等三種安裝方式,在五老峰隧道中采用了原巖表面安裝與鉆孔內(nèi)部安裝等兩種安裝方式。根據(jù)分析結(jié)果可知,原巖表面安裝與初襯表面... 

【文章來(lái)源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：163 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 問(wèn)題的提出
    1.2 研究意義
2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    2.1 地下工程巖體破裂失穩(wěn)災(zāi)害監(jiān)測(cè)方法
        2.1.1 基于應(yīng)力與位移指標(biāo)的圍巖穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)
        2.1.2 基于巖體損傷指標(biāo)的巖體破壞程度監(jiān)測(cè)
        2.1.3 基于微震與聲發(fā)射技術(shù)的巖體破裂信息監(jiān)測(cè)
    2.2 微震與聲發(fā)射監(jiān)測(cè)對(duì)比
    2.3 地下工程聲發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的主要研究方向
        2.3.1 參數(shù)分析
        2.3.2 波形分析
        2.3.3 破裂源定位
        2.3.4 破裂源機(jī)制分析
    2.4 存在的主要問(wèn)題
    2.5 論文研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線(xiàn)
3 考慮衰減影響的巖石破裂聲發(fā)射參數(shù)表征研究
    3.1 聲發(fā)射參數(shù)衰減規(guī)律
        3.1.1 基本參數(shù)
        3.1.2 統(tǒng)計(jì)參數(shù)
        3.1.3 破裂機(jī)制分析參數(shù)
    3.2 巖石破裂過(guò)程中RA與AF值變化規(guī)律
    3.3 基于RA與AF值的花崗巖劈裂破壞參數(shù)表征
        3.3.1 試驗(yàn)方案
        3.3.2 聲發(fā)射事件率監(jiān)測(cè)及破裂源定位結(jié)果
        3.3.3 花崗巖巴西劈裂過(guò)程中RA與AF值分布規(guī)律
        3.3.4 花崗巖巴西劈裂過(guò)程中剪切破裂占比
        3.3.5 衰減距離對(duì)不同參數(shù)指標(biāo)的影響
        3.3.6 CV（r）與b值分析結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
4 隧道工程巖體破裂聲發(fā)射監(jiān)測(cè)方法及參數(shù)表征研究
    4.1 工程背景與監(jiān)測(cè)方案
        4.1.1 渝廣高速華鎣山隧道
        4.1.2 建（個(gè)）元高速五老峰隧道
        4.1.3 監(jiān)測(cè)指標(biāo)選取
        4.1.4 傳感器安裝方式
    4.2 信號(hào)傳播距離對(duì)聲發(fā)射參數(shù)分析結(jié)果的影響
        4.2.1 不同距離下RA與AF值分布
        4.2.2 不同距離下聲發(fā)射參數(shù)隨時(shí)間發(fā)展規(guī)律
    4.3 統(tǒng)計(jì)方法對(duì)CV（r）分析結(jié)果的影響
        4.3.1 變異系數(shù)統(tǒng)計(jì)方法
        4.3.2 參數(shù)指標(biāo)選取對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果的影響
    4.4 傳感器安裝方式對(duì)聲發(fā)射監(jiān)測(cè)結(jié)果的影響
        4.4.1 華鎣山隧道不同傳感器安裝方式下聲發(fā)射監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)比
        4.4.2 五老峰隧道鉆孔內(nèi)外聲發(fā)射監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)比
        4.4.3 不同傳感器安裝方式下聲發(fā)射監(jiān)測(cè)結(jié)果綜合對(duì)比
    4.5 本章小結(jié)
5 時(shí)差場(chǎng)搜索定位方法研究
    5.1 時(shí)差場(chǎng)搜索定位算法基本原理
        5.1.1 理論基礎(chǔ)
        5.1.2 定位過(guò)程
        5.1.3 理論誤差分析
    5.2 真三軸水壓致裂破裂定位
        5.2.1 試驗(yàn)設(shè)備及試樣制備
        5.2.2 試驗(yàn)過(guò)程
        5.2.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
    5.3 聲發(fā)射參數(shù)密度分析
        5.3.1 參數(shù)密度計(jì)算方法
        5.3.2 絕對(duì)能量密度與r值密度對(duì)比分析
    5.4 本章小結(jié)
6 地下工程巖體破裂等效定位方法
    6.1 等效定位方法基本原理
        6.1.1 等效二維定位基本理論
        6.1.2 等效一維定位基本理論
        6.1.3 結(jié)構(gòu)面控制型失穩(wěn)等效定位方法輔助措施
        6.1.4 應(yīng)變控制型失穩(wěn)等效定位方法輔助措施
    6.2 五老峰隧道掌子面輕微巖爆等效定位
        6.2.1 傳感器安裝方式與位置
        6.2.2 聲發(fā)射振鈴計(jì)數(shù)率分布
        6.2.3 掌子面聲發(fā)射事件等效定位
    6.3 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及在學(xué)研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[5]花崗巖試件巖爆過(guò)程的聲信號(hào)特征研究[D]. 石焱炯.廣西大學(xué) 2016
[6]山體滑坡中聲發(fā)射信號(hào)的檢測(cè)及定位方法研究[D]. 龍小翠.成都理工大學(xué) 2016
[7]采空區(qū)聲發(fā)射實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)管理平臺(tái)研究[D]. 肖術(shù).武漢科技大學(xué) 2012
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[9]基于到達(dá)時(shí)間差（TDOA）技術(shù)的振動(dòng)平面定位算法研究[D]. 姬慶華.沈陽(yáng)理工大學(xué) 2010
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本文編號(hào)：2947020