| 单轴压缩下饱水花岗岩破裂过程声发射频谱特征试验研究 |
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| 引用本文： | 张艳博,梁鹏,孙林,田宝柱,姚旭龙,刘祥鑫.单轴压缩下饱水花岗岩破裂过程声发射频谱特征试验研究[J].岩土力学,2019(7):2497-2506. |
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| 作者姓名： | 张艳博 梁鹏 孙林 田宝柱 姚旭龙 刘祥鑫 |
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| 作者单位： | 华北理工大学矿业工程学院;华北理工大学河北省矿业开发与安全技术重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(No.51574102,No.51774138);河北省自然科学基金项目(No.E2017209241);河北省教育厅高校百名优秀创新人才支持计划(No.SLRC2017050)~~ |
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| 摘 要： | 通过开展饱水花岗岩单轴压缩声发射试验,采用快速傅里叶变换提取声发射信号主频及次主频,进一步提出了综合表征声发射信号频谱特征的参数:主频比F ,即主频与次主频的比值,研究岩石破裂过程声发射频谱特征。研究结果表明:饱水花岗岩破裂过程声发射主频、次主频频带数量呈现“3→6→3”先增大后减小的规律,与主频分布特征相比,次主频低频区间占比减小,中、高频区间占比增大,次主频总体平均值比主频高约5 kHz。声发射主频比尸分布区间在弹性阶段达到最大:0 < F < 8 ,且F≠1,根据主频比与1 的关系,可将声发射信号划分为2 类:A 类信号(0 < F < 1 ),其主频小于次主频;B 类信号(1 < F < 8 ),其主频大于次主频。总体来看,饱水花岗岩破裂过程声发射A 类与B 类信号的数量关系约为3:2, A 类信号数量相对较多,特别是塑性阶段A 类信号占绝对优势,其数量为B 类信号的3.0?3.5倍。饱水花岗岩破裂过程声发射A 、B类信号事件率近似同步变化,二者均出现明显的平静期前兆特征,在实际应用时,可以对岩石破裂过程数量庞大且计算繁琐的声发射信号进行甄别,选择A、B 两类信号中的一种,进而实现对岩石破坏前兆信息的快速有效识别。
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| 关 键 词： | 岩石力学 声发射 频谱特征 主频 次主频 |
Spectral characteristics of AE in the process of saturated granite fracture under uniaxial compression |
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| ZHANG Yan-bo,LIANG Peng,SUN Lin,TIAN Bao-zhu,YAO Xu-long,LIU Xiang-xin.Spectral characteristics of AE in the process of saturated granite fracture under uniaxial compression[J].Rock and Soil Mechanics,2019(7):2497-2506. |
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| Authors: | ZHANG Yan-bo LIANG Peng SUN Lin TIAN Bao-zhu YAO Xu-long LIU Xiang-xin |
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| Institution: | (School of Mining Engineering, North China University of Science and Technology, Tangshan, Hebei 063210, China;Key Laboratory of Mining and Safety Technology of Hebei Province, North China University of Science and Technology, Tangshan, Hebei 063210, China) |
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| Abstract: | ZHANG Yan-bo;LIANG Peng;SUN Lin;TIAN Bao-zhu;YAO Xu-long;LIU Xiang-xin(School of Mining Engineering, North China University of Science and Technology, Tangshan, Hebei 063210, China;Key Laboratory of Mining and Safety Technology of Hebei Province, North China University of Science and Technology, Tangshan, Hebei 063210, China) |
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| Keywords: | rock mechanic AE spectral characteristics dominant-frequency secondary dominant-frequency |
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