结构面剪切过程中声发射特性的试验研究
本文选题:岩石力学 + 结构面 ; 参考:《岩石力学与工程学报》2015年S1期
【摘要】:为研究结构面岩体在压剪荷载作用下的声发射特征和规律,利用水泥砂浆作为模型材料制作具有不同起伏高度的不规则锯齿形结构面,研究不同起伏高度、不同剪切速率和不同法向压力下声发射参数的变化规律和发生机制。试验结果表明:结构面剪切时理想的累积撞击曲线可以划分为平静期、缓慢上升期和急剧上升期3个阶段;随结构面起伏高度的增大,发生宏观剪切破坏时能量率峰值变大、累积撞击数变小;随剪切速率的增大,能量率曲线和撞击率曲线在剪切过程中波动性增强,能量率峰值、撞击率峰值和累积能量随剪切速率的增大有减小的趋势;声发射参数随法向压力变化规律性不强,但随法向压力的增大,破坏时对应的能量率峰值和累积能量有减小的趋势,撞击率峰值和累积撞击数有增大的趋势。研究成果可为声发射技术用于监测和预报现场结构面岩体的静力或动力剪切破坏提供指导。
[Abstract]:In order to study the characteristics and rules of acoustic emission of structural plane rock mass under compression and shear loads, the irregular sawtooth structure plane with different undulating heights was made by using cement mortar as model material, and the different undulating heights were studied. The variation and mechanism of acoustic emission parameters under different shear rates and normal pressures. The experimental results show that the ideal cumulative impact curve can be divided into three stages: quiescent period, slow ascending period and sharp ascending period, and the peak energy rate increases with the increase of the height of structural plane fluctuation. With the increase of shear rate, the fluctuation of energy rate curve and impact rate curve increases, the energy rate peak, the impact rate peak and cumulative energy decrease with the increase of shear rate. The variation of acoustic emission parameters with normal pressure is not regular, but with the increase of normal pressure, the corresponding peak energy rate and cumulative energy decrease, and the impact rate peak and cumulative impact number increase. The results can be used to monitor and predict static or dynamic shear failure of rock mass on site by acoustic emission technique.
【作者单位】: 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室;
【基金】:国家重点基础研究发展计划(973)项目(2014CB046902) 中国科学院科技创新“交叉与合作团队”(人教字(2012)119号) 国家自然科学基金资助项目(41172288)
【分类号】:TU45
【参考文献】
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本文编号:2052130
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