基于数据挖掘的岩石破裂失稳声发射信号研究

发布时间：2024-02-13 23:21

　　天然的岩石含有大量的初始缺陷,岩石的含水与否及其含水量多少对岩石工程的稳定性有着重大的影响。随着声发射监测技术及单轴加载声发射技术的不断发展,含水岩石的稳定性的研究也在不断深入,不同含水量的岩石在不同声加载中,也会有不同的破裂事件数的发生伴随着不同能量的释放。分析研究声加载对含水岩石的声发射事件及声发射(AE)能量的数据有助于研究岩石的含水量及岩石失稳情况的预测,提高岩石工程建设的安全性。以单轴加载声发射试验为背景,运用K-means聚类方法、模糊C-均值聚类方法及减法聚类方法三种聚类方法对实验所采集的声发射参数进行一维和二维聚类分析,取得了一些研究成果。运用三种聚类方法分别对声发射事件数和AE能量值进行一维聚类,定义出了事件数的少中多和能量的高低。并对两个参数的一维聚类结果进行组合,得出了岩石破裂整个过程事件数和能量的变化情况。同时发现在岩石破裂前事件数急剧增加,可将其作为破裂前兆信息。运用三种聚类方法对声发射事件数和AE能量值进行二维聚类,总结了岩石破裂过程中事件数与对应能量的关系,得出岩石破裂过程中大能量的释放有的是多个小能量积聚而成有的是少数大能量的释放,它们出现在岩石破裂过程...

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【学位级别】：硕士

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图2岩石声发射信号产生机理Fig.2Rockacousticemissionsignalgenerationmechanism

图2岩石声发射信号产生机理Fig.2Rockacousticemissionsignalgenerationmechanism发射信号处理的方法

图4TAW-3000伺服试验机

图4TAW-3000伺服试验机图5PCI-2型声发射仪TAW-3000servotestingmachineFig.5PCI-2typeacousticemission方案

图5PCI-2型声发射仪Fig.4TAW-3000servotestingmachineFig.5PCI-2typeacousticemissiondevice

图4TAW-3000伺服试验机图5PCI-2型声发射仪TAW-3000servotestingmachineFig.5PCI-2typeacousticemission方案

图9基于K-means算法的事件数聚类Fig.9ClusteringofeventnumbersbasedonK-meansalgorithm

图9基于K-means算法的事件数聚类Fig.9ClusteringofeventnumbersbasedonK-meansalgorithm9可以看出，本文以事件数的差值作为K-means聚类中的距离近的相似度大的聚到一类，由图可得将事件数从低到高....

本文编号：3897372