模型冻结管断裂声发射试验最优尺寸确定的试验研究
冻结凿井过程中冻结管断裂问题始终存在,为了探索利用声发射信号探测冻结管断裂的可行性,可基于室内试验,对模型冻结管断裂声发射信号进行研究.模型冻结管断裂信号必然受尺寸的影响,因此确定模型尺寸是开展后续试验的前提.本文基于"钢管+冻土相似材料"形式的模型试件,分别以试件径向尺寸与钢管外径之比(D/D0)以及试件有效轴向长度与钢管外径之比(H0/D0)为单一变量,各设置6种水平,开展试件拉伸声发射试验,对断管信号时域图及频谱图进行分析.试验结果表明:不同径(轴)向尺寸下,断管信号时域峰值差异明显,但无明显规律性,而主频达到一定值后趋于稳定,可用于确定模型最优尺寸;随着试件径向尺寸的增加,钢管断裂信号主频逐渐增大,当D=7.5D0时,断管主频趋于稳定;随着试件有效轴向尺寸的增加,断管信号主频先上升而后逐渐降低,当H0=20D0时,主频趋于稳定,即模型试件的最优尺寸为:D=7.5D0,H0=20D0.
冻结管断裂 模型试验 声发射信号 最优尺寸
陈恩 王衍森 赵蒙
中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州 221116;中国矿业大学力学与土木工程学院,江苏徐州 221116 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州 221116
国内会议
太原
中文
479-490
2019-10-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)