单轴压缩下岩桥脆性断裂的临界慢化特征

作     者：刘先林 范杰 朱觉文 李明智 朱星 LIU Xianlin;FAN Jie;ZHU Juewen;LI Mingzhi;ZHU Xing

作者机构：广西交通设计集团有限公司广西南宁530029 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059 广西新发展交通集团有限公司广西南宁530025 

出 版 物：《水利水电技术（中英文）》 (Water Resources and Hydropower Engineering)

年 卷 期：2022年第53卷第3期

页      面：166-175页

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(41877254) 四川省科技计划项目(2019YJ0534) 

主　　题：岩桥 声发射 特征参数 临界慢化 

摘      要：为了完善锁固型滑坡等岩石工程灾害的预测、预警指标体系,对预有裂隙的砂岩试件开展单轴压缩下的声发射试验,从临界慢化角度研究岩桥因脆性断裂而产生的多种声信号参数特征。基于临界慢化理论,对三段式、挡墙式两类岩桥脆性断裂过程声信号的自相关系数和方差变异性进行深入分析,揭示岩桥变形破坏的临界慢化现象,探索岩体破坏的声发射前兆表征。结果表明:(1)相对于三段式岩桥,挡墙式岩桥内部声发射事件更活跃,能量释放更强烈,脆性破坏特征更明显。(2)不同滞后长度、窗口长度分别影响着自相关系数曲线与方差曲线。(3)振铃计数、绝对能量、幅值、峰值频率、RA及RA/AF等声发射参数均存在临界慢化现象,但峰值频率与RA/AF临界慢化特征更加明显,RA与RA/AF在岩石剪切破坏中有较好的适用性。(4)岩桥受荷过程中,自相关系数、方差的突然增大作为脆性破坏的前兆预警信号,用方差识别预警信号比自相关系数更加容易可靠;岩石脆性破坏特征越明显,预警效果相对更差。(5)岩石压密完成后会产生一定的伪信号,如何准确地识别及区分仍需要进一步的研究。