红砂岩声发射kaiser效应与特征应力关系试验研究

发布时间：2023-11-03 18:34

　　原岩应力的准确测量是矿山安全、高效回采的重要前提,目前利用Kaiser效应测量原岩应力是应用最为广泛的方法之一,但岩石Kaiser效应存在一定的有效区间。岩石特征应力点作为岩石内部各裂纹演化阶段的分界点与Kaiser效应之间存在密切的关系。为探究岩石Kaiser效应与特征应力之间的关系,本文以红砂岩作为研究对象,拟开展单轴压缩试验和不同先期应力的循环加卸载声发射试验,通过裂纹体积应变法确定红砂岩特征应力,以此探讨岩石特征应力与Kaiser效应之间的关系,并对岩石Kaiser效应的有效区间进行论证,具体的研究结论如下:(1)当红砂岩加载应力超过起裂应力前,声发射信号较弱,声发射事件率、振铃计数率以及能率均处于相对较低的水平;当加载应力处于起裂应力和损伤应力之间,声发射信号显著增强,此时声发射事件率在较高水平保持稳定,声发射振铃计数率、能率在保持短暂的稳定后出现明显增加;当加载应力超过损伤应力后,声发射事件数率降至一定水平后保持稳定,声发射振铃计数率呈缓慢增加,声发射能率出现大量的激增现象。(2)当红砂岩先期应力小于起裂应力时,由于加载应力超过起裂应力后岩石内部会出现明显的裂纹扩展现象,产...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 岩石声发射研究现状
        1.2.2 岩石特征应力研究现状
        1.2.3 岩石Kaiser效应研究现状
    1.3 研究内容与方法
    1.4 技术路线
第二章 单轴压缩条件下确定特征应力试验
    2.1 引言
    2.2 单轴压缩试验
        2.2.1 试验设备
        2.2.2 试件制备与选取
        2.2.3 试验过程
        2.2.4 试验结果
    2.3 特征应力点的判定
        2.3.1 判定方法
        2.3.2 判定结果
    2.4 小结
第三章 先期应力卸载后第二次加载声发射特征参数分析
    3.1 引言
    3.2 循环加卸载声发射试验
        3.2.1 试验设备
        3.2.2 试验过程
        3.2.3 试验结果
    3.3 特征应力的变化规律
    3.4 声发射特征参数分析
        3.4.1 声发射事件率
        3.4.2 声发射振铃计数率
        3.4.3 声发射能率
    3.5 小结
第四章 声发射Kaiser效应研究
    4.1 引言
    4.2 Kaiser效应点的识别
        4.2.1 Kaiser效应点的识别方法
        4.2.2 声发射特征参数的选择
    4.3 Kaiser效应与先期应力的关系
        4.3.1 声发射不可逆特征分析
        4.3.2 不同先期应力下Kaiser效应的分析
    4.4 小结
第五章 Kaiser效应的有效区间与特征应力关系研究
    5.1 引言
    5.2 不同特征应力区间Kaiser效应的分析
    5.3 Kaiser效应变化规律的机理分析
    5.4 小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3859676