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岩石力学与工程学报 2010年第A2期29卷 3488-3497页

作者：刘建坡李元辉田军赵兴东刘洪涛甘怀营东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110004

基于声发射定位技术和单键群方法,对在单轴压缩条件下岩石破裂过程中的声发射空间相关长度的变化特征进行试验研究。利用单键群构架的键长分布对声发射事件进行分色,可定量确定声发射事件集中程度。研究结果表明:基于单键群方法,影响声... 详细信息

基于声发射定位技术和单键群方法,对在单轴压缩条件下岩石破裂过程中的声发射空间相关长度的变化特征进行试验研究。利用单键群构架的键长分布对声发射事件进行分色,可定量确定声发射事件集中程度。研究结果表明:基于单键群方法,影响声发射空间相关长度变化的因素有2个,一是应力的释放导致空间相关长度的下降;二是应力场的转移导致空间相关长度的增长。根据声发射空间相关长度变化的不同,可将岩石岩样分为3种类型:(1)破坏前无明显塑性变形阶段的岩石岩样,空间相关长度呈现以幂律为特征的加速增长态势,且在岩石破坏前达到最大值;(2)对于破坏前有明显塑性变形阶段的岩石岩样,在塑性变形阶段,应力场的转移和岩石内部局部塑性2种因素的影响使得空间相关出现或增长或下降的波动现象;(3)对于加载过程中出现明显局部裂纹的岩样,局部破裂会导致声发射事件群集,致使空间长度减小,但是对于岩石整个破坏过程,空间相关长度呈现整体的增长趋势。单键群构架的键数具有分形特征,其反映的声发射事件的空间演化特征与空间相关长度所反映的情况一致。空间相关长度的增长反映了岩石内部应力场的长程转移过程。在塑性变形阶段,空间相关长度与之前阶段变化的差异对于预测岩石的破坏具有重要意义。

关键词：岩石力学单键群方法岩石破裂声发射空间相关长度

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矸石胶结充填体损伤演化规律及裂纹扩展特征

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西安科技大学学报 2023年第1期43卷 18-27页

作者：赵兵朝翟迪陈攀韦启蒙王瑞峰西安科技大学能源学院陕西西安710054 西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室陕西西安710054

为研究巷柱式残采区不同承载能力煤柱旁矸石胶结充填体(GCPB)在单一荷载作用下的损伤演化规律,通过监测单轴压缩(UCS)过程中声发射响应特征、充填体前后超声波波速变化及采用扫描电镜(SEM)观测试样加载后的损伤裂纹断口微观形貌,研究了... 详细信息

为研究巷柱式残采区不同承载能力煤柱旁矸石胶结充填体(GCPB)在单一荷载作用下的损伤演化规律,通过监测单轴压缩(UCS)过程中声发射响应特征、充填体前后超声波波速变化及采用扫描电镜(SEM)观测试样加载后的损伤裂纹断口微观形貌,研究了损伤裂纹由微观到宏观的能量演化规律及裂纹扩展机制。结果表明:胶结充填体强度随PC掺量的增大而增大,完整试样的波速均大于破坏后的波速;压密阶段的声发射事件率可作为判定充填体密实胶结的依据,建立了基于声发射事件数的损伤变量D和基于事件点的空间单键群架构,损伤变量D和单键群架构子集尺度Ω呈现明显的负相关;通过对比分析,主裂纹损伤阈值能量随PC掺量的增大而增大,分别为35,50,60,150 ms·mV,GCPB试件由脆性破坏向延性破坏转变;GCPB裂纹演化主要由3种不同的裂纹形核引起。以上可为充填体在矿井充填设计中提供依据。

关键词：矸石胶结充填体单轴压缩声发射损伤变量单键群方法

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充填体破坏特征的聚类分析及数值模拟

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矿业安全与环保 2023年

作者：陈兵刘忠平高亮张哲鹏翟迪西安科技大学能源学院陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司陕西陕煤榆北煤业有限公司榆林信息化运维分公司陕西开拓新矿业工程有限公司 3. 西安绿色矿业研究院有限公司

充填体的破坏是影响矿山安全稳定的重要因素。为研究充填体的破坏特征,通过室内实验、机器学习层次聚类分析及数值模拟等方法,对矸石胶结充填体(GCPB)裂纹演化的全状态进行了研究。结果表明:特征键(微裂纹)平均键长能量分别超过35/50/60... 详细信息

充填体的破坏是影响矿山安全稳定的重要因素。为研究充填体的破坏特征,通过室内实验、机器学习层次聚类分析及数值模拟等方法,对矸石胶结充填体(GCPB)裂纹演化的全状态进行了研究。结果表明:特征键(微裂纹)平均键长能量分别超过35/50/60/150 ms·mV时, GCPB试样宏观主裂纹面出现,且主裂纹破坏面随水泥(PC)掺量的增加由张拉破坏面向剪切破坏面转变;破坏过程中特征键子集尺度Ω与损伤变量D之间呈负线性关系,Ω值可表征充填体损伤演化程度;在应力达到峰值应力和破坏后残余强度前键长值特征空间相关长度ξ表现为明显增长,为充填体宏观损伤的开始及第一次破坏结束的前兆特征;通过PFC数值模拟,可以有效观测到裂纹类型和变化规律,与聚类结果有着较好的一致性。

关键词：矸石胶结充填体声发射单键群方法损伤变量空间相关长度数值反分析

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甘肃及邻近地区几次中强地震前地震空间相关长度增长的研究

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地震学报 2004年第5期26卷 509-515页

作者：荣代潞李亚荣刘旭宙中国地震局地震预测研究所兰州基地中国兰州730000

用单键群分析方法 ,研究了甘肃及邻区发生的几次中强地震前的空间相关长度增长的现象 .结合震源区不同的情况 ,分别选取了圆形和沿断层带分布的平行四边形空间窗 .结果表明 ,所研究的几次中强地震前都观察到相关长度增长的现象 .

关键词：中强地震相关长度单键群方法甘肃

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2011年日本9.0级地震前地震空间相关长度增长现象

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地震研究 2012年第2期35卷 157-162,295页

作者：荣代潞李亚荣中国地震局兰州地震研究所甘肃兰州730000

使用单键群方法研究了2011年3月11日日本本州东北部海域9.0级地震前地震空间相关长度变化。结果表明,在本次地震发生前约两年,5级以上地震的空间相关长度开始出现明显增长,变化趋势可以用幂次率进行很好的拟合。用没有7级以上强震发生... 详细信息

使用单键群方法研究了2011年3月11日日本本州东北部海域9.0级地震前地震空间相关长度变化。结果表明,在本次地震发生前约两年,5级以上地震的空间相关长度开始出现明显增长,变化趋势可以用幂次率进行很好的拟合。用没有7级以上强震发生的时段内的地震目录,采用相同方法进行了计算,没有发现明显的幂次率增长现象,说明强震前5级以上地震的空间相关长度的幂次率增长是地震孕育过程中震源区的物理性质特征的表现之一。

关键词：日本9.0级地震地震空间相关长度幂次率单键群方法

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