含水量對(duì)不同加載條件下砂巖聲發(fā)射特性的影響.pdf

1、近年來，隨著巖石力學(xué)的迅速發(fā)展以及巖石工程的建設(shè)需要，地下工程實(shí)踐活動(dòng)得到了巨大發(fā)展。為了減少地下工程建設(shè)中的災(zāi)害，須對(duì)工程巖體進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，采取必要的手段預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)巖體的穩(wěn)定性，為地下工程建設(shè)提供可靠的數(shù)據(jù)分析。巖石破壞過程中的聲發(fā)射現(xiàn)象，能反映出巖石內(nèi)部損傷破壞過程中的許多信息，因此聲發(fā)射技術(shù)對(duì)監(jiān)視工程巖體穩(wěn)定性具有重要價(jià)值。地下工程巖體往往處于含水狀態(tài)，分析和研究含水量對(duì)巖石聲發(fā)射特性的影響可以推斷其內(nèi)部的性態(tài)變化并反演出不同含水狀

2、態(tài)下巖石的破壞機(jī)理，有助于我們?cè)趲r體失穩(wěn)前采取必要的防治措施。
　　本文以重慶地區(qū)廣泛分布的砂巖為研究對(duì)象，利用WAW-1000型電液伺服試驗(yàn)系統(tǒng)和PCI-2全數(shù)字化聲發(fā)射信號(hào)采集系統(tǒng)對(duì)三種不同含水量的砂巖分別進(jìn)行單軸加載、循環(huán)加載和分級(jí)加載在不同加載速率條件下的聲發(fā)射試驗(yàn)，對(duì)不同含水量的砂巖在不同加載方式下的聲發(fā)射特性進(jìn)行了較為深入的研究，所取得的主要研究成果如下：
　?、偻ㄟ^砂巖物理試驗(yàn)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)砂巖浸潤(rùn)性和力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)

3、，得到了砂巖浸水時(shí)間與含水量的關(guān)系曲線及含水量對(duì)不同加載條件下巖樣的變形、強(qiáng)度和破壞形態(tài)的影響。
　?、谕ㄟ^單軸加載聲發(fā)射試驗(yàn)，得到了不同含水量砂巖在不同加載速率下的聲發(fā)射參數(shù)，繪制了單軸加載條件下聲發(fā)射參數(shù)與時(shí)間、應(yīng)力的關(guān)系曲線，總結(jié)了含水量對(duì)單軸加載條件下砂巖聲發(fā)射特性的影響。
　?、弁ㄟ^循環(huán)加載聲發(fā)射試驗(yàn)，得到了不同含水量砂巖在不同加載速率下的聲發(fā)射參數(shù)，繪制了循環(huán)加載條件下聲發(fā)射參數(shù)與時(shí)間、應(yīng)力的關(guān)系曲線，分析了循環(huán)

4、加載條件下的Kaiser效應(yīng)、Felicity效應(yīng)，總結(jié)了含水量對(duì)循環(huán)加載條件下砂巖聲發(fā)射特性的影響。
　?、芡ㄟ^分級(jí)加載聲發(fā)射試驗(yàn)，得到了不同含水量砂巖在不同加載速率下的聲發(fā)射參數(shù)，繪制了分級(jí)加載條件下聲發(fā)射參數(shù)與時(shí)間、應(yīng)力的關(guān)系曲線，總結(jié)了含水量對(duì)分級(jí)加載條件下砂巖聲發(fā)射特性的影響。
　?、萃ㄟ^聲發(fā)射試驗(yàn)參數(shù)，從巖石損傷破壞微觀機(jī)理出發(fā)，基于AE累計(jì)振鈴計(jì)數(shù)建立了不同含水量砂巖單軸受載損傷模型，并通過損傷因子-應(yīng)變曲線的