闪长岩不同卸荷速率声发射特征及非稳定阶段识别

作     者：刘剑 周宗红 张晶 王春 侯廷凯 乔木 LIU Jian;ZHOU Zong-hong;ZHANG Jing;WANG Chun;HOU Ting-kai;QIAO Mu

作者机构：昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454003 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2025年第46卷第1期

页      面：225-232,243页

核心收录：

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：国家自然科学基金资助项目(No.52264019,No.51864023) 云南省重大科技项目(No.202202AG050014) 云南省基础研究计划项目青年项目(No.202401AU070175) 

主　　题：卸荷速率 非稳定阶段识别 随机森林模型 声发射监测 

摘      要：岩爆前兆信息准确识别是岩爆监测预警的关键问题。工程实践表明,岩爆灾害为静态孕育到动态破坏的过程,不稳定阶段为岩体失稳和突变导致岩爆发生的关键期,进行该阶段研究对揭示岩爆前兆信息的本质具有重要意义。研究了闪长岩不同卸荷速率声发射特征,并识别了非稳定阶段,分析了幅值、振铃计数、频率等特征,采用随机森林(random forest,简称RF)模型识别非稳定阶段幅值、振铃计数和能量等参数。研究结果表明:应力-幅值-振铃计数-时间出现平静期,相较于平静期后大、中、小值同时出现,初始频率、混响频率、累计初始频率和累计混响频率平静期后激增,且初始频率和混响频率值呈大范围分布,可作为岩爆前兆信息,该阶段均为非稳定阶段,RF模型可以较好地识别声发射非稳定阶段,准确率在81.2%以上。开展岩石力学试验对声发射参数标定,基于RF模型对某金矿非稳定阶段识别,对于岩爆灾害的监测预警有重要意义。