大理岩破坏的声发射双主频特征及其机制初探

因试样制备、试验操作等限制，获得饱和岩石的直接拉伸强度较为困难。为对饱和硬岩的直接拉伸强度进行合理估算并验证其可靠性，同时分析水对估算误差的影响，设计完成了干燥、饱和状态下两种硬岩的单轴压缩和直接拉伸声发射试验。基于Griffith理论和Hoek-Brown(H-B)强度准则，通过裂纹体积应变法确定岩石起裂应力，估算饱和硬岩的直接拉伸强度和H-B强度参数m_i。结合声发射波形信号频谱特性，分析两者估算结果的准确性。结果表明，基于Griffith准则并采用起裂应力估算饱和硬岩的直接拉伸强度是一种较可靠的方法。对于干燥硬岩，该方法确定的直接拉伸强度估算值比试验值偏小。饱和硬岩直接拉伸强度估算值与试验值基本接近，这是因为硬岩饱和后，延性和蠕变趋向增强，并发生更多的微观拉破裂。饱和硬岩的m_i值增大与增多的微观拉破裂有关，m_i值变化可用于描述饱和硬岩的软化程度。基于Griffith准则并采用起裂应力估算的岩石直接拉伸强度和H-B强度参数m_i可用于岩体工程的早期设计。