为深入探讨岩石在张拉作用下破裂的声发射特性,设计了一种膨胀剂扩张破裂的声发射实验,详细分析了花岗岩、大理岩和红砂岩声发射信号的特征参数及P波初动极性.实验结果表明:声发射信号的累积计数和能量在三种岩石试样宏观开裂时均呈指数增长;花岗岩、大理岩和红纱岩试样声发射信号的中心频率分别主要集中在100～300 kHz、200～400 kHz、200～500 kHz;花岗岩低频率事件占比最多,大理岩高频率事件占比较多,而红砂岩高频事件占比最多,三种岩样膨胀力荷载后期低中心频率声发射信号增多,说明大尺度破裂增加;三种岩样声发射信号的RA主要集中在0～1.9之间,大理岩和红砂岩AF值主要集中在50～100 kHz之间,花岗岩AF值主要集中在200～250 kHz之间,RA?AF的分布特性表明,实验中岩样主要以张拉破坏为主;通过P波初动极性分析法,获得各岩样声发射信号的初动极性,结果显示,花岗岩、大理岩和红砂岩分别有77.82％、79.5％和87.42％的T-型破裂源,花岗岩、大理岩几乎不产生S-型破裂源,而红砂岩因为天然节理裂隙较多,有9.93％的S-型破裂源.RA?AF分布分析和p波初动极性分析都是统计分析法,可以定性描述岩石破裂类型.

膨胀剂;声发射;中心频率;RA-AF分布;P波初动

刘希灵;刘清林;杜坤;李夕兵;谢秦

中南大学资源与安全工程学院,长沙 410083

工程科学学报

[1]刘希灵;刘清林;杜坤;李夕兵;谢秦-.张拉作用下岩石破裂的声发射特性及P波初动极性)[J].工程科学学报,2022(08):1315-1323

红纱

张拉,岩石破裂,声发射特性,膨胀剂,声发射实验,花岗岩,大理岩,红砂岩,声发射信号,指数增长,中心频率,kHz,低频率,高频率,膨胀力,明大,大尺度,RA,AF,分布特性,节理裂隙,统计分析法,以定,定性描述,破裂类型

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