原巖應(yīng)力的準(zhǔn)確測(cè)量是礦山安全、高效回采的重要前提,目前利用Kaiser效應(yīng)測(cè)量原巖應(yīng)力是應(yīng)用最為廣泛的方法之一,但巖石Kaiser效應(yīng)存在一定的有效區(qū)間。巖石特征應(yīng)力點(diǎn)作為巖石內(nèi)部各裂紋演化階段的分界點(diǎn)與Kaiser效應(yīng)之間存在密切的關(guān)系。為探究巖石Kaiser效應(yīng)與特征應(yīng)力之間的關(guān)系,本文以紅砂巖作為研究對(duì)象,擬開(kāi)展單軸壓縮試驗(yàn)和不同先期應(yīng)力的循環(huán)加卸載聲發(fā)射試驗(yàn),通過(guò)裂紋體積應(yīng)變法確定紅砂巖特征應(yīng)力,以此探討巖石特征應(yīng)力與Kaiser效應(yīng)之間的關(guān)系,并對(duì)巖石Kaiser效應(yīng)的有效區(qū)間進(jìn)行論證,具體的研究結(jié)論如下:(1)當(dāng)紅砂巖加載應(yīng)力超過(guò)起裂應(yīng)力前,聲發(fā)射信號(hào)較弱,聲發(fā)射事件率、振鈴計(jì)數(shù)率以及能率均處于相對(duì)較低的水平;當(dāng)加載應(yīng)力處于起裂應(yīng)力和損傷應(yīng)力之間,聲發(fā)射信號(hào)顯著增強(qiáng),此時(shí)聲發(fā)射事件率在較高水平保持穩(wěn)定,聲發(fā)射振鈴計(jì)數(shù)率、能率在保持短暫的穩(wěn)定后出現(xiàn)明顯增加;當(dāng)加載應(yīng)力超過(guò)損傷應(yīng)力后,聲發(fā)射事件數(shù)率降至一定水平后保持穩(wěn)定,聲發(fā)射振鈴計(jì)數(shù)率呈緩慢增加,聲發(fā)射能率出現(xiàn)大量的激增現(xiàn)象。(2)當(dāng)紅砂巖先期應(yīng)力小于起裂應(yīng)力時(shí),由于加載應(yīng)力超過(guò)起裂應(yīng)力后巖石內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)明顯的裂紋擴(kuò)展現(xiàn)象,產(chǎn)...

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 巖石聲發(fā)射研究現(xiàn)狀
        1.2.2 巖石特征應(yīng)力研究現(xiàn)狀
        1.2.3 巖石Kaiser效應(yīng)研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容與方法
    1.4 技術(shù)路線(xiàn)
第二章 單軸壓縮條件下確定特征應(yīng)力試驗(yàn)
    2.1 引言
    2.2 單軸壓縮試驗(yàn)
        2.2.1 試驗(yàn)設(shè)備
        2.2.2 試件制備與選取
        2.2.3 試驗(yàn)過(guò)程
        2.2.4 試驗(yàn)結(jié)果
    2.3 特征應(yīng)力點(diǎn)的判定
        2.3.1 判定方法
        2.3.2 判定結(jié)果
    2.4 小結(jié)
第三章 先期應(yīng)力卸載后第二次加載聲發(fā)射特征參數(shù)分析
    3.1 引言
    3.2 循環(huán)加卸載聲發(fā)射試驗(yàn)
        3.2.1 試驗(yàn)設(shè)備
        3.2.2 試驗(yàn)過(guò)程
        3.2.3 試驗(yàn)結(jié)果
    3.3 特征應(yīng)力的變化規(guī)律
    3.4 聲發(fā)射特征參數(shù)分析
        3.4.1 聲發(fā)射事件率
        3.4.2 聲發(fā)射振鈴計(jì)數(shù)率
        3.4.3 聲發(fā)射能率
    3.5 小結(jié)
第四章 聲發(fā)射Kaiser效應(yīng)研究
    4.1 引言
    4.2 Kaiser效應(yīng)點(diǎn)的識(shí)別
        4.2.1 Kaiser效應(yīng)點(diǎn)的識(shí)別方法
        4.2.2 聲發(fā)射特征參數(shù)的選擇
    4.3 Kaiser效應(yīng)與先期應(yīng)力的關(guān)系
        4.3.1 聲發(fā)射不可逆特征分析
        4.3.2 不同先期應(yīng)力下Kaiser效應(yīng)的分析
    4.4 小結(jié)
第五章 Kaiser效應(yīng)的有效區(qū)間與特征應(yīng)力關(guān)系研究
    5.1 引言
    5.2 不同特征應(yīng)力區(qū)間Kaiser效應(yīng)的分析
    5.3 Kaiser效應(yīng)變化規(guī)律的機(jī)理分析
    5.4 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3859676