检索结果-南通市图书馆

岩石损伤破坏过程声发射试验及其能量特征分析

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公路交通科技 2011年第3期28卷 48-54页

作者：张晖辉刘峰常福清燕山大学建筑工程与力学学院河北秦皇岛066004

声发射是岩石变形破裂过程中的重要物理现象,也是反映岩石力学特性的一个本构参量。通过三轴应力条件下大尺度岩石损伤破坏声发射试验,得到了3类岩石破坏全过程力学特征和声发射特征。试验中利用高速多通道声发射数字记录系统,获得了岩... 详细信息

声发射是岩石变形破裂过程中的重要物理现象,也是反映岩石力学特性的一个本构参量。通过三轴应力条件下大尺度岩石损伤破坏声发射试验,得到了3类岩石破坏全过程力学特征和声发射特征。试验中利用高速多通道声发射数字记录系统,获得了岩石试件破坏前微破裂活动的详细时空分布数据。基于试验结果,研究了3类岩石(花岗岩、砂岩、大理岩)压缩变形破坏及其能量演化特征,进而推导出声发射累积能量释放与载荷之间的关系,并研究了预测岩石宏观破坏的前兆现象——能量加速释放。结果显示,3类岩石试件宏观破坏前均出现了能量加速释放现象,同时花岗岩的声发射次数发展都大于砂岩和大理岩,花岗岩与砂岩的损伤都以微破裂为主。

关键词：道路工程岩石力学岩石破坏前兆声发射能量加速释放

再生混凝土临界破坏特征及单轴压缩损伤本构方程

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建筑科学与工程学报 2023年第6期40卷 19-26页

作者：蔺鹏杰秦拥军于江皮滟杰新疆工程学院土木工程学院新疆乌鲁木齐830023 新疆大学建筑工程学院新疆乌鲁木齐830047

制作了5组不同再生粗骨料取代率的再生混凝土棱柱体试件并进行单轴压缩试验,采集棱柱体试件单轴受压全过程声发射(AE)参数,绘制单轴压缩应力-应变曲线。通过分析声发射能量参数,绘制压缩破坏过程中时间-声发射累计能量曲线,采用幂函数Po... 详细信息

制作了5组不同再生粗骨料取代率的再生混凝土棱柱体试件并进行单轴压缩试验,采集棱柱体试件单轴受压全过程声发射(AE)参数,绘制单轴压缩应力-应变曲线。通过分析声发射能量参数,绘制压缩破坏过程中时间-声发射累计能量曲线,采用幂函数Power公式对该曲线进行拟合,将试验曲线与拟合曲线进行对比,结合能量加速释放理论对再生混凝土损伤过程声发射能量释放规律进行分析;将声发射累计能量突增的时刻视为临界破坏点,用受压全过程采集的声发射振铃计数定义损伤变量,考虑再生掺量带来的初始损伤,用再生粗骨料取代率百分数定义再生参数,借助Weibull统计方法与损伤理论建立声发射损伤演化模型,建立考虑再生粗骨料初始缺陷影响的声发射损伤本构方程,并将新建方程拟合应力-应变曲线与试验曲线进行对比。结果表明:拟合曲线与试验曲线吻合良好,新方程能够较好地描述再生混凝土的损伤演化过程。

关键词：再生混凝土声发射能量加速释放损伤本构方程

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单轴加卸载扰动下石灰岩声发射特性研究

岩石力学与工程学报 2011年第S2期30卷 3871-3877页

作者：包春燕姜谙男唐春安梁正召大连海事大学交通运输装备与海洋工程学院辽宁大连116026 大连理工大学土木工程学院辽宁大连116023

以取自拟建大连地铁二号线的石灰岩试件为研究对象,用单轴循环加卸载扰动来模拟交通荷载,进行该加载过程的声发射特性研究,并利用RFPA2D模拟岩石加卸载循环下的破坏过程。试验结果证实该种石灰岩存在Kaiser效应,也证实加卸载下的Felicit... 详细信息

以取自拟建大连地铁二号线的石灰岩试件为研究对象,用单轴循环加卸载扰动来模拟交通荷载,进行该加载过程的声发射特性研究,并利用RFPA2D模拟岩石加卸载循环下的破坏过程。试验结果证实该种石灰岩存在Kaiser效应,也证实加卸载下的Felicity效应的存在。将加卸载理论应用于岩石的声发射前兆分析中,将加卸载响应比Y值达到(接近)1作为此种岩石失稳破坏前兆特征;石灰岩破裂过程中声发射能量加速释放现象明显。数值模拟结果能看到明显的Kaiser效应以及各步对应的声发射现象,将模拟结果与试验结果进行对比发现,岩石均质度系数m=5时,二者最为接近。所得结果可望为地下工程的施工安全研究提供理论依据。

关键词：岩石力学石灰岩单轴加卸载扰动声发射数能量加速释放 RFPA2D

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地震临界点理论的实验研究

地震学报 2004年第S1期26卷 122-130,175页

作者：余怀忠尹祥础夏蒙棼许昭永李敏梁乃刚彭克银 Victor Kukshenko Surguei Elizarov 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室云南省地震局 Ioffe Physical Technique Institute Russian Academy of Sciences Petersburg 194021Russia Interunis Ltd Moscow 129075Russia

按照临界点理论 ,在大地震或岩石等脆性材料破坏发生之前能量会加速释放 (AER) ,这种加速过程呈幂律变化 (power law) .本文通过大尺度岩石破裂声发射实验 ,对这一临界现象进行了研究 .实验分别采用 3种岩石试件 ,并且实现了不同轴压加... 详细信息

按照临界点理论 ,在大地震或岩石等脆性材料破坏发生之前能量会加速释放 (AER) ,这种加速过程呈幂律变化 (power law) .本文通过大尺度岩石破裂声发射实验 ,对这一临界现象进行了研究 .实验分别采用 3种岩石试件 ,并且实现了不同轴压加载历史以及三轴应力状态 ;实验利用声发射技术记录了微裂纹产生和扩展时所释放的弹性能 (声发射 ) ;实验结果证实了临界点理论 ,在不同的实验条件下 ,岩石材料在受压破坏之前弹性能会出现明显的加速释放过程 .本文还对使用AER预测中期地震进行了初步研究 .

关键词：临界点理论能量加速释放声发射地震预测

破裂时间法在云南小江断裂带强震预测中的应用

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地震研究 2010年第2期33卷 138-146页

作者：钱晓东云南省地震局昆明650224

使用云南区域台网记录的地震目录资料,采用破裂时间法模拟前兆地震序列能量加速释放过程,系统研究了能量加速释放模型参数估计方法及强震位置搜索技术,详细推导了预测模型基本公式,对小江断裂带上发生的19次主震事件进行了模拟,结果表明... 详细信息

使用云南区域台网记录的地震目录资料,采用破裂时间法模拟前兆地震序列能量加速释放过程,系统研究了能量加速释放模型参数估计方法及强震位置搜索技术,详细推导了预测模型基本公式,对小江断裂带上发生的19次主震事件进行了模拟,结果表明:强震前能量加速现象是一种普遍现象,主震前,与主震相差2.5个震级单位的前兆序列出现能量加速释放所占的比例为80%;由前兆序列模拟得到的预测时间和震级与实际值很接近,主震震级预测精度约为±0.5级,预测主震发生时间误差约为±0.5年;搜索半径和搜索时间与主震震级成线性正相关关系;采用主震位置搜索技术,对小江断裂带未来中期6～7级强震可能危险区进行了预测。

关键词：破裂时间法能量加速释放强震危险地点位置搜索小江断裂带

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利用损伤力学模型研究地震前兆现象

地球物理学进展 2004年第2期19卷 404-413页

作者：余怀忠尹祥础梁乃刚中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室北京100080

　在地震等灾变破坏发生之前会出现一定的前兆现象,本文通过损伤力学模型,运用数值计算的方法对此进行了研究.从计算结果可以看到,在灾变破坏发生之前,由损伤所释放的能量(能量释放)和加卸载响应比值Y都发生了异常明显的变化,这表明二... 详细信息

　在地震等灾变破坏发生之前会出现一定的前兆现象,本文通过损伤力学模型,运用数值计算的方法对此进行了研究.从计算结果可以看到,在灾变破坏发生之前,由损伤所释放的能量(能量释放)和加卸载响应比值Y都发生了异常明显的变化,这表明二者具有相同的物理机制,在一定程度上都能够较为定量地刻画出系统的损伤演化过程.如果把二者相结合则可能对地震等灾变破坏做出更为准确的预测,本文结合实际震例对此也进行了一定的研究.

关键词：损伤力学模型临界点理论能量加速释放加卸载响应比

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卸围压路径下斜长花岗岩声发射试验研究

卸围压路径下斜长花岗岩声发射试验研究

作者：林冠宇成都理工大学

学位级别：硕士

在金沙江上游叶巴滩水电站的前期勘察过程中,揭露了一类独特的地质现象,即“深部破裂”或“深部卸荷”现象。该地质现象在一定程度上制约了工程的运营与维护,同时制约了工程建设的发展与创新,导致额外的投资与工期的延长,给水利水电工... 详细信息

在金沙江上游叶巴滩水电站的前期勘察过程中,揭露了一类独特的地质现象,即“深部破裂”或“深部卸荷”现象。该地质现象在一定程度上制约了工程的运营与维护,同时制约了工程建设的发展与创新,导致额外的投资与工期的延长,给水利水电工程带来了巨大的挑战。在对现场实际情况的分析以及河谷演化的规律等综合考虑后,设计了符合坝址区实际工程条件的三轴卸荷试验,该试验符合河谷演化规律,同时对于隧道硐室开挖,深部矿山开采以及高边坡等同样适用。本文通过MTS815岩石力学试验机及PCI-Ⅱ声发射测试系统,对卸围压路径下斜长花岗岩进行声发射试验研究,主要获得以下成果:(1)根据岩石失稳破坏过程中的声发射振铃计数、能量计数随时间的变化规律,可将整个声发射过程划分为四个阶段:声发射静默阶段、相对稳定阶段、稳定增长阶段、加速跃迁阶段,划分的四个阶段能够较好的与岩石失稳破坏阶段相对应。同时水能改变岩石整个失稳破坏过程的声发射时间结构,即延长相对稳定阶段时间,降低稳定增长阶段时间。(2)基于声发射事件的时序特征,提出一种判别岩石失稳破坏前兆的新方法,即非均匀系数法。岩石整个失稳破坏过程其非均匀系数大体呈现―水平-降低-跃迁‖的变化趋势,从一定程度上反应了岩石内部裂纹扩展是一个渐进的过程,在接近破坏时,其非均性出现大幅跃迁逼近2,因此可将非均匀系数达到(接近)2作为判定岩石失稳破坏的一个重要衡量指标。(3)基于声发射RA值的变化规律,岩石失稳破坏过程即为剪切裂纹逐渐增加形成宏观破裂面的过程,饱水试样的剪切裂隙在时间上具有滞后性,同时水的作用制约了岩石声发射强度,削弱了岩石抵抗变形的能力,促使花岗岩由脆性向延性过度。(4)基于耗散理论探讨了能量加速释放(AER)下声发射能量的变化情况,r值和z值均小于1,说明花岗岩卸围压路径下失稳破坏过程中能量加速释放明显,并基于声发射参数建立了以r值为基础的岩爆判据,为判别岩爆指出了新思路。(5)结合声发射参数建立了以岩性条件、声发射参数、围岩条件、水文条件4个为主因素的岩爆综合集成判据。并以叶巴滩为例对所建立综合集成判据进行了论证,验证了该综合集成判据的准确性及适用性。

关键词：声发射 RA值能量加速释放岩爆综合集成判据