现场岩体直剪试验声发射特征及其破坏机制
声发射定位技术能够连续实时地监测岩体内部裂隙扩展,可利用它来研究岩体的损伤、破坏过程.尽管应用声发射对岩石破裂过程的研究取得了诸多成果,但主要集中于小尺寸(≤10cm)的岩块,对较大尺度(≥50cm)岩体破坏机理研究还较少.采用最新的SAMOS声发射系统,对节理岩体现场直剪试验过程进行声发射测试.通过现场岩体直剪破坏过程中声发射特征参数与频谱特性研究,揭示了节理岩体破坏机制,深化了对岩体破坏机理的认识.测试结果表明,节理岩体破坏过程中,声发射信号的主频范围为40kHz～120kHz;其直剪破坏过程可分为4个阶段:弹性变形阶段,岩体内部没有声发射事件;起裂阶段,声发射事件很少,岩体内部仅有少量的裂纹产生;扩展阶段,声发射事件缓慢增加,岩体内部微裂纹不断扩展;破坏阶段,声发射事件大量增加,微裂纹不断扩展贯通,岩体出现宏观破裂.与传统的破裂从前端开始的观点不同,岩体试件中后端最先出现声发射定位事件,表明微破裂开始岩体试件的中后端;随着剪应力的增加,声发射定位事件逐渐前移,当岩体进入破坏阶段后,微破裂集中于剪切面局部,岩体产生局部破裂化.
岩体力学 破坏机理 声发射定位技术 现场岩体直剪试验
范雷 周火明 熊诗湖
长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室,武汉430010
国内会议
长春
中文
93-97
2012-08-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）