长江科学院院报 ›› 2012, Vol. 29 ›› Issue (8): 29-33.DOI: 10.3969/j.issn.1001-5485.2012.08.006
范雷,周火明,熊诗湖
FAN Lei, ZHOU Huo-ming, XIONG Shi-hu
摘要: 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(≤10 cm)的岩块,对较大尺度(≥50 cm)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40~120 kHz,其直剪破坏过程可分为4个阶段:①弹性变形阶段,岩体内部没有声发射事件;②起裂阶段,声发射事件很少,岩体内部仅有少量的裂纹产生;③扩展阶段,声发射事件缓慢增加,岩体内部微裂纹不断扩展;④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。根据研究结果可知: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,表明微破裂开始发生在岩体试件的中后端;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。
中图分类号: