收藏本站
《中南大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

岩石破坏过程中的声发射特征及其损伤实验研究

殷正钢  
【摘要】:本文采用试验研究、理论分析和数值模拟相结合的方法,对六种岩性不同的岩石在单轴压缩下的变形、损伤破坏及声发射等相关问题进行了研究。 文中首先对矽卡岩、石英闪长岩、大理岩、粉砂岩、含铜黄铁矿和蛇纹岩进行单轴压缩试验,在压缩试验的同时,使用声发射仪器实时记录岩石破坏过程中产生的声发射信号。通过对比研究这六种不同岩石的变形和声发射特征发现,岩石声发射受到岩石强度、节理裂隙和晶粒软硬大小等的影响;岩石声发射过程存在初始区、剧烈区、下降区和沉寂区,各个阶段是否存在及持续时间与岩石强度、内部缺陷等有关;岩石的声发射事件率特征与能量率特征并不完全一致;岩石的声发射活性除了受其均匀性影响外,还受到岩石的强度影响,强度越小,声发射活性越强;大多数岩石破坏前存在一声发射沉寂区;岩石的破坏前兆是否明显跟岩性有关,相比较而言,岩石破坏时的声发射率前兆比声发射能量率前兆更为明显一些。 在实验分析的基础上,从岩石损伤破坏的微观机理出发,通过理论分析提出了一个符合二参数威布尔分布的统计损伤演化模型,并根据试验中获得的声发射数据对该模型进行拟合。对拟合结果的进一步分析之后,提出对该模型的修正方法。将理论模型与试验结果对比后发现,两者比较吻合,验证了该理论模型的正确性。 最后,运用数值模拟软件RFPA模拟了岩石在不同强度和均质度的情况下,单轴压缩时的损伤破坏及其声发射过程。模拟结果表明,随着均质度的增加,岩石破裂过程中的非线性逐渐减小,脆性逐渐增强,声发射产生得越晚,单个声发射释放出的能量越大;强度越低,岩石的声发射活性越大,越容易产生声发射,破坏时塑性越明显。模拟结果与试验结果基本吻合。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 周宁;;关于鑽粒鑽進時岩石破坏原理的一些問題[J];地质与勘探;1957年21期
2 陈宗基;康文法;;在岩石破坏和地震之前与时间有关的扩容[J];岩石力学与工程学报;1983年01期
3 柯长仁;葛修润;蒋俊玲;;不同围压下岩石破坏全过程数值模拟[J];上海交通大学学报;2011年S1期
4 赵忠虎;鲁睿;张国庆;;岩石破坏全过程中的能量变化分析[J];矿业研究与开发;2006年05期
5 高真平;李庶林;黄波;陈东霞;胡静云;;岩石破坏前的损耗比及加卸载响应比特性研究[J];地下空间与工程学报;2017年01期
6 佐藤浩;李书光;;岩石破坏韧性值的测定及其在地质学上的意义[J];世界地质;1989年04期
7 吴刚,张磊;单轴压缩下岩石破坏后区的扰动状态概念分析[J];岩石力学与工程学报;2004年10期
8 王建军;;岩石破坏德鲁克—普拉格准则的探讨[J];科技信息;2009年07期
9 吴玉山,林卓英;单轴压缩下岩石破坏后区力学特性的试验研究[J];岩土工程学报;1987年01期
10 裴峰;张军工;马庆福;纪洪广;向鹏;;卸荷条件下岩石破坏能量演化试验研究进展[J];金属矿山;2017年05期
11 周小平;赵毅;钱七虎;;单轴压缩条件下岩石破坏的光滑粒子流体动力学数值模拟[J];岩石力学与工程学报;2015年S1期
12 朱建明,任天贵,明士祥,宋卫东;基于三轴实验的软破岩石破坏准则的研究[J];中国矿业;1998年03期
13 潘岳;岩石破坏过程的折迭突变模型[J];岩土工程学报;1999年03期
14 左红伟,闫强刚;岩石破坏的机理再认识[J];上海地质;1998年04期
15 游强;王军保;;岩石破坏过程中的损伤统计本构模型[J];桂林理工大学学报;2011年02期
16 赵贺兴;王述红;昝世明;梅林;;基于不同岩石破坏方式的滚刀效率评价模型研究[J];水利与建筑工程学报;2015年04期
17 许东俊,耿乃光;中等主应力变化引起的岩石破坏与地震[J];地震学报;1984年02期
18 山下秀;张金奎;;岩石的单轴压缩破坏过程与声发射产生——关于岩石压缩破坏机理的研究之一[J];国外采矿技术快报;1984年01期
19 尹贤刚,李庶林,唐海燕,王春来;岩石破坏过程的声发射特征研究[J];矿业研究与开发;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 尹菲;;岩石破坏过程的声发射研究[A];1990岩土混凝土声测技术新进展学术与信息交流会专题报告及论文摘要汇编[C];1990年
2 徐志英;;岩石破坏准则简论[A];第一届华东岩土工程学术大会论文集[C];1990年
3 周家文;杨兴国;徐卫亚;李洪涛;徐进;刘建峰;;岩石破坏过程细观力学分析及数值模拟[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
4 方华;伍向阳;;温压条件下岩石破坏前后的力学性质与波速[A];中国地震学会第七次学术大会论文摘要集[C];1998年
5 陈宗基;康文法;;在岩石破坏和地震之前与时间有关的扩容[A];陈宗基论文选[C];1994年
6 李慎刚;赵文;朱万成;;应力波峰值强度对岩石破坏影响的数值模拟研究[A];隧道、地下工程及岩石破碎学术研讨会论文集[C];2007年
7 李慎刚;赵文;朱万成;;应力波峰值强度对岩石破坏影响的数值模拟研究[A];隧道、地下工程及岩石破碎理论与应用——隧道、地下工程及岩石破碎学术研讨会论文集[C];2007年
8 许金余;刘石;孙蕙香;;加热处理后砂岩的冲击加载试验研究[A];《地下空间与工程学报》vol.9 No.5[C];2013年
9 耿乃光;郝晋昇;李纪汉;刘晓红;方亚如;蔡戴恩;;应力途径与岩石的摩擦滑动[A];中国地震学会第三次全国地震科学学术讨论会论文摘要汇编[C];1986年
10 ;在岩石破坏和地震之前与时间有关的扩容(英文)[A];陈宗基论文选[C];1994年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 赵济潮;老实,是岩石、山巅、风雪中的花朵[N];青海日报;2018年
2 张鸥 何炬 杨海霞;合理规划 科学保护[N];鞍山日报 ;2007年
3 记者 罗序文 通讯员 涂细亮;研究岩石14年 节省投资1.5亿元[N];湖北日报;2007年
4 姗悦;积极推进古老岩石的保护开发[N];鞍山日报 ;2006年
5 蒋少清 胡浩;约旦寻求合作伙伴共同开发油岩石资源[N];中国石化报;2006年
6 申 彦;月球岩石藏匿原始生命“天书”[N];大众科技报;2002年
7 记者颜亮;世界上最古老岩石被发现[N];人民日报;2002年
8 记者 马朝阳;金岩石 海归的幸福生活[N];中国证券报;2004年
9 姗悦;旅游业看好古老岩石的拉动作用[N];鞍山日报 ;2006年
10 蔡萍萍;岩石中奥妙多[N];人民日报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 冯小静;岩石破坏细观机理及失稳前兆声发射特征的研究[D];太原理工大学;2013年
2 柴文革;围压卸载条件下花岗岩损伤演化与破坏试验研究[D];中国矿业大学(北京);2009年
3 叶洲元;动力扰动下高应力岩石力学特性研究[D];中南大学;2008年
4 谭志宏;岩溶区隐伏空洞对路桥工程稳定性影响的研究[D];东北大学;2008年
5 李树春;周期荷载作用下岩石变形与损伤规律及其非线性特征[D];重庆大学;2008年
6 刘冬桥;岩石损伤本构模型及变形破坏过程的混沌特征研究[D];中国矿业大学(北京);2014年
7 杨阳;低温作用下岩石动态力学性能试验研究[D];中国矿业大学(北京);2016年
8 张志镇;岩石变形破坏过程中的能量演化机制[D];中国矿业大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 殷正钢;岩石破坏过程中的声发射特征及其损伤实验研究[D];中南大学;2005年
2 宫宇新;奇异谱算法及其在岩石破损检测中的应用[D];天津大学;2017年
3 李弘煜;双轴加载条件下岩石破坏声发射特征实验研究[D];东北大学 ;2009年
4 王影冲;动态扰动触发岩石破坏过程与机理研究[D];燕山大学;2016年
5 栾鸣;声发射技术在岩石破坏过程中的基础研究[D];北京科技大学;2007年
6 张宇;单轴压缩条件下煤矿岩石破坏过程的声发射特征研究[D];安徽理工大学;2015年
7 余斐;单轴压缩条件下岩石的声发射试验研究[D];中国地质大学(北京);2012年
8 王泽鹏;粒度对砂岩力学及声发射特性影响的研究[D];重庆大学;2017年
9 黄梅;岩石破坏等间距现象研究[D];辽宁工程技术大学;2006年
10 刘建坡;基于声发射技术岩石破坏前兆特征实验研究[D];东北大学;2008年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978