本文關(guān)鍵詞：巖石力學(xué)性質(zhì)的聲發(fā)射參數(shù)研究

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【摘要】：聲發(fā)射是一種經(jīng)濟(jì)有效、簡(jiǎn)捷方便的巖石力學(xué)特性間接測(cè)試方法,在工程實(shí)踐中獲得大量應(yīng)用。但目前鮮有研究關(guān)注巖石力學(xué)特性與其聲發(fā)射參數(shù)間的相關(guān)性,缺乏通過(guò)聲發(fā)射測(cè)試結(jié)果直接獲得巖石力學(xué)參數(shù)的定量方法,從而研究探索這兩者之間的定量關(guān)系且為快速獲得巖石力學(xué)參數(shù)顯得非常必要。本文通過(guò)單軸壓縮試驗(yàn)手段分析研究灰?guī)r、砂巖和花崗巖三種巖石的強(qiáng)度及其在試驗(yàn)過(guò)程中監(jiān)測(cè)到的累計(jì)聲發(fā)射數(shù)、累計(jì)AE振鈴數(shù)和累計(jì)AE能量的關(guān)系。另一方面,通過(guò)室內(nèi)巖石變角度剪切實(shí)驗(yàn)分析了灰?guī)r的內(nèi)摩擦系數(shù)、粘聚力分別與聲發(fā)射特性的關(guān)聯(lián)性。試驗(yàn)采用上海華龍測(cè)試儀器股份有限公司生產(chǎn)的WAW 1000電液伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)和美國(guó)物理聲學(xué)公司生產(chǎn)的12通道聲發(fā)射檢測(cè)儀器及相應(yīng)的配套儀器組成的控制系統(tǒng)。在對(duì)巖樣進(jìn)行單軸壓縮實(shí)驗(yàn)的同時(shí),用12通道的PAC聲發(fā)射檢測(cè)儀器進(jìn)行監(jiān)測(cè)。實(shí)驗(yàn)主要對(duì)三類巖石在天然狀態(tài)、飽和狀態(tài)、不同加載方式下,進(jìn)行AE檢測(cè)討論壓應(yīng)力與聲發(fā)射特性關(guān)聯(lián)性。采用WHY 5000的壓力試驗(yàn)機(jī),對(duì)天然狀態(tài)灰?guī)r,進(jìn)行變角度剪切實(shí)驗(yàn),探討內(nèi)摩擦系數(shù)、粘聚力分別與聲發(fā)射特性的關(guān)聯(lián)性。通過(guò)對(duì)比分析單軸壓縮實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和聲發(fā)射數(shù)據(jù),得出以下結(jié)論:(1)從AE參數(shù)曲線上可識(shí)別出巖石壓密至破壞的幾個(gè)階段,隨著應(yīng)力增大,AE數(shù)據(jù)增大,破壞前聲發(fā)射率會(huì)陡然增大,且聲發(fā)射數(shù)據(jù)也會(huì)急劇增大,可為巖體破壞提供預(yù)警;(2)花崗巖破壞前,聲發(fā)射曲線上具有很明顯的平靜期,這為基于AE曲線參數(shù)形態(tài)進(jìn)行花崗巖巖體破壞預(yù)警提供試驗(yàn)證明;(3)定位事件坐標(biāo)反映巖石內(nèi)部裂紋位置及擴(kuò)展方向,可通過(guò)定位事件預(yù)測(cè)巖石破壞面位置。研究成果有望為巖石力學(xué)參數(shù)的獲取提供一種新的間接獲取方法,具有較強(qiáng)的工程應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：聲發(fā)射 抗壓強(qiáng)度 內(nèi)摩擦系數(shù) 粘聚力 累計(jì)聲發(fā)射數(shù) 累計(jì)AE振鈴數(shù) 累計(jì)AE能量
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU45
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 1 緒論7-13
• 1.1 引言7
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀7-10
• 1.2.1 聲發(fā)射技術(shù)8-9
• 1.2.2 工程應(yīng)用9-10
• 1.3 研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線10-11
• 1.3.1 研究目標(biāo)10
• 1.3.2 主要研究?jī)?nèi)容10
• 1.3.3 主要技術(shù)路線10-11
• 1.4 主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)11-13
• 1.4.1 主要工作11-12
• 1.4.2 創(chuàng)新點(diǎn)12-13
• 2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備和數(shù)據(jù)處理方法13-21
• 2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備13-15
• 2.1.1 聲發(fā)射采集設(shè)備13-14
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)加載設(shè)備14-15
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方案15-17
• 2.2.1 試件制備15-16
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟16-17
• 2.3 聲發(fā)射實(shí)驗(yàn)后處理分析17-21
• 2.3.1 聲發(fā)射實(shí)驗(yàn)波形特性參數(shù)17-20
• 2.3.2 聲發(fā)射實(shí)驗(yàn)后處理方法20-21
• 3 單軸壓縮條件下巖石力學(xué)性質(zhì)與聲發(fā)射特性的關(guān)聯(lián)性分析21-70
• 3.1 引言21
• 3.2 單調(diào)加載下巖石強(qiáng)度與聲發(fā)射參數(shù)關(guān)聯(lián)性分析21-47
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)方案21-24
• 3.2.2 巖石強(qiáng)度與聲發(fā)射參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系24-47
• 3.3 分級(jí)加載下巖石強(qiáng)度與聲發(fā)射參數(shù)關(guān)聯(lián)性分析47-69
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)方案47-48
• 3.3.2 巖石強(qiáng)度與聲發(fā)射參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系48-69
• 3.4 小結(jié)69-70
• 4 變角度剪切條件下巖石強(qiáng)度與聲發(fā)射特性的關(guān)聯(lián)性分析70-78
• 4.1 引言70
• 4.2 巖石抗剪強(qiáng)度與聲發(fā)射參數(shù)的關(guān)聯(lián)性分析70-77
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)方案70-72
• 4.2.2 內(nèi)摩擦系數(shù)與聲發(fā)射參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系72-75
• 4.2.3 粘聚力與聲發(fā)射參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系75-77
• 4.3 小結(jié)77-78
• 5 結(jié)論及展望78-80
• 5.1 主要結(jié)論78
• 5.2 展望78-80
• 致謝80-81
• 參考文獻(xiàn)81-84
• 附錄84-85

【相似文獻(xiàn)】

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