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题名砂岩真三轴分级加载声发射特性与损伤演化研究
被引量：4
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作者
陈鹏
李楠
房柳林
蔡超
黄敬
李毅
刘璇
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机构
中国矿业大学矿业工程学院
中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室
中国矿业大学安全工程学院
四川煤矿安全监察局安全技术中心
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出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2023年第3期106-113,共8页
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基金
江苏省优秀青年科学基金项目(编号:2018M640533)
国家自然科学基金项目(编号:52174221,51874296)
江苏省研究生科研与实践创新计划项目(编号:KYCX22_2628)。
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文摘
深部矿井、隧道等深地工程岩体处于三向高应力状态,受采掘影响围岩在竖向常受到明显的分级加载作用。针对岩石真三轴分级加载声发射特性的研究,对于深地工程围岩变形破坏灾变监测预警具有重要意义。为此,开展了砂岩真三轴分级加载声发射监测试验,分析了砂岩在真三轴分级加载过程中的声发射信号特征,揭示了基于声发射窗口波形数的岩石损伤演化规律。结果表明:砂岩在真三轴条件下,随着最大主应力不断提高,破坏形式逐渐由拉伸破坏向剪切破坏转化。声发射窗口波形数对于砂岩内部应力变化具有良好响应,能够直观反映岩石内部损伤演化,因此提出了基于累计窗口波形数的损伤变量和损伤演化模型。砂岩损伤—应变关系可以分为4个阶段:初始损伤阶段,三向同时加载导致岩石内部缺陷压密闭合引起轻微损伤;损伤平稳发展阶段,损伤缓慢增加,损伤—应变关系接近线性;损伤快速发展阶段,岩石应变不随应力升高而增加,损伤迅速增长;破坏失稳阶段,岩石应变不断增加,内部裂隙扩展、贯通形成宏观破裂面直至岩石失稳破坏。
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关键词
真三轴
分级加载
声发射
窗口波形数
损伤演化
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Keywords
true triaxial
step-loading
acoustic emission
window waveform number
damage evolution
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分类号
TD315
[矿业工程—矿井建设]
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