酸性干湿循环下充填节理岩石劣化性能试验研究

为探究酸性干湿循环作用对充填节理岩石的损伤劣化规律,首先对预制充填节理岩石进行酸性和中性环境下不同次数的干湿循环前处理,再采用万能试验机和分离式Hopkinson杆（split Hopkinson pressure bar,简称SHPB）装置对其进行单轴压缩试验和动态冲击试验,对充填节理岩石纵波波速、静态抗压强度以及动态抗压强度的劣化效应进行分析,并进一步分析酸性和中性环境干湿循环作用下充填节理岩石动态冲击的破坏形态。结果表明,随着干湿循环次数的增加,无论是酸性环境还是中性环境,充填节理岩石的波速值、静态抗压强度以及动态抗压强度不断减小,劣化程度不断加剧,其中酸性干湿循环作用对静态抗压强度的劣化最显著;此外发现干湿循环作用下充填节理岩石静态、动态抗压强度与波速值之间均存在一致性较强的线性关系;酸性环境干湿循环作用下充填节理层粉化程度和两侧岩石破碎程度更严重。研究成果可为酸性环境干湿循环作用下工程岩体稳定性分析提供科学依据。     

声电效应在隧道地震波场物理模拟实验中的应用

介绍了声电效应的物理基础和利用声电效应进行隧道地震波场物理模拟的可行性研究.基于制作的人工冻砂半空间隧道物理模型和虚拟仪器技术的同一观测平台的声声观测方法与声电观测方法,采用不同的观测排列分别采集了声声直达信号、声声反射信号、声电直达信号、声电反射信号.应用时域分析和频域分析技术对所采集信号进行处理,分离出来自反射界面的纵横波直达声信号、纵横波反射声信号和纵横波直达声电转换信号、纵横渡声电转换反射信号.研究结果表明,相对于声声信号,声电信号采集受固有频率限制小,频谱明显拓宽,时间波列大为缩短,信号分辨率提高,有效的克服了窄带声传感器对隧道地震波场信号采集的影响.此外,由于声电观测中的采用电极接受,电极直径一般为2～3 mm,尺度远远小于声传感器,极大改善了声声观测中由于大尺度换能器带来的模型尺度、耦合性能等诸多方面的困难,增强了隧道地震波场物理模型观测精度.