岩石破裂实验论文_张艳博,张恩源,孙林,田宝柱

导读:本文包含了岩石破裂实验论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:岩石,力学,莫尔,数值,波速,电荷,遥感。

岩石破裂实验论文文献综述

张艳博,张恩源,孙林,田宝柱^[1]（2019）在《不均质性对岩石破裂过程的影响实验研究》一文中研究指出为探讨岩石不均质性对岩石破裂过程的影响,采用数值模拟的办法,借助RFPA~(2D)软件开展不同均质度下岩石单轴压缩试验。分析整体均质度对岩石破裂过程的影响,发现应力峰值强度与岩石整体均质度系数m呈正相关,与内部原始缺陷数量呈负相关;均质度系数m增大,裂纹裂隙扩展继承性增强,岩石破坏模式由延性向延-脆性转变,并最终向脆性转变。在此基础上,通过添加矿物夹层的方法改变岩石局部均质度,并分析局部均质度对岩石破裂过程的影响。发现石英矿物夹层使得岩石试件整体的力学性能有所提高,云母矿物夹层则弱化岩石材料的力学性能。相较于石英矿物夹层结构面,软弱的云母矿物夹层结构面对岩石最终破裂形态影响较大。(本文来源于《矿业研究与开发》期刊2019年09期）

张艳博,李昆,刘祥鑫,田宝柱,姚旭龙^[2]（2018）在《传感器类型对岩石破裂声发射时频特征影响实验研究》一文中研究指出为探究声发射传感器对岩石破裂监测效果的影响,本文开展了含孔花岗岩双轴加载实验,选择R6α(窄频)和Nano30(宽频)两类传感器同时监测岩石破裂过程,分析两种类型传感器接收信号时频特征的异同点。从工作频段及灵敏度讨论两类传感器的适用性,继而提出岩石破裂监测中声发射传感器的选取原则。研究结果表明,在时域方面,两类传感器接收的声发射信号能量演化规律体现出一致性。在频域方面,R6α传感器接收信号主频集中分布在33～110kHz,Nano30接收信号主频在0～500kHz内均匀分布。R6α窄频传感器接收信号的强度较高、数据量较大,能够隔绝其他频段内噪声信号干扰,适合分析岩石破裂的时序规律;Nano30宽频传感器从频率上能保证信号的完整性,可用于分析岩石声发射信号波形和频率特征。(本文来源于《实验力学》期刊2018年06期）

康亚明,贾延,罗玉财,陈静波^[3]（2017）在《叁轴压缩时岩石破裂面方位角理论值与实验值研究》一文中研究指出考虑边界条件对试样破裂路径的影响,分析了粗砂岩理论破裂面与实际破裂面不一致的机理,并在莫尔-库仑准则下对比了不同破裂面上强度差异的机制,结果表明:莫尔-库仑准则下粗砂岩的破裂面方位角理论值在67.45°附近,但实际破裂面被边界约束限制在了对角线所在的63°附近,而不同剪切破裂面上对应着不同的强度,破裂面理论值与真实值的不一致最终影响了强度,导致实验值比理论值偏大,且这种偏离随围压的增大而增大.消除这种差异可以通过增大试件高径比来实现,而国内普遍采用国标(GB/T 50266-2013)推荐值的下限,也即二倍高径比的圆柱试件,建议国内岩石强度试验采用国标推荐值的上限(2.5∶1),既可以消除端部约束对真实强度的影响,也与国际岩石力学学会推荐值更加接近.(本文来源于《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》期刊2017年05期）

孙文诚^[4]（2016）在《深部大规模开采岩石破裂失稳模拟实验研究》一文中研究指出随着我国浅部矿产资源日益减少以及采掘设备的大型化,矿产资源的幵采逐渐向深部和大规模两个方向发展,深部矿体所处的高地应力、高渗透压以及高地热的不良条件和大规模开采的剧烈扰动都严重威胁到采场围岩的稳定性。本文依托深部铁矿床超大规模开采过程围岩破裂失稳演化规律及动态调控机制研究科研课题,以设计开采深度为900m,年产量为2700万吨的马城铁矿为背景矿山,通过室内试验、数值模拟以及物理相似模拟实验等方法,对马城铁矿深部大规模开采过程中采场围岩的变形破坏特征进行研究,主要研究内容和成果如下:1)在室内进行矿、岩的基本岩石力学实验以及物理模拟相似材料配比试验,获取矿岩抗压强度、抗拉强度、粘聚力以及内摩擦角等基本参数,确定矿岩物理相似材料的配,为后续的数值模拟和物理模拟研究提供基本参数;2)在充分了解矿山实际地质概况和工程概况的基础上,运用数值模拟的方法对深部采场开挖进行模拟,分析深部采场开挖前后,采场围岩应力位移时空演化规律以及塑性区的变化情况;3)选择VIC-3D非接触式全场应变测量系统以及压力盒等联合监测手段,利用YJ203大尺度相似材料加载模拟试验台,在预加载荷的作用下,对深度为900m的矿体进行了的深部大结构参数采场开挖的相似模拟试验。从宏观和微观上分析深部大规模开采过程中采场围岩的变形破坏特征、应力和位移的时空演化规律。结合数值模拟试验以及相似材料模拟试验的数据和成果,得到了马城铁矿深部大结构参数采场围岩应力、位移以及变形破坏的规律,为矿山的安全生产提供一定的帮助。(本文来源于《华北理工大学》期刊2016-12-04）

赵扬锋,刘力强,潘一山,焦波波,张超^[5]（2017）在《岩石变形破裂微震、电荷感应、自电位和声发射实验研究》一文中研究指出为有效提取岩石失稳破坏的前兆信息,针对岩石试样在外载荷作用下失稳破坏前伴随有微震、电荷感应、自电位和声发射等信号的变化特性,建立岩石变形破裂过程多参量综合监测系统,对试样在不同加载速率下变形破裂过程微震、电荷感应、自电位和声发射进行同步监测。实验结果表明:试样在失稳破坏前都有明显的微震、电荷感应、自电位和声发射前兆信号,岩石性质不同,岩石变形破裂过程中微震、电荷感应、自电位和声发射信号明显不同,花岗斑岩的前兆信号比大理岩的前兆信号明显丰富。声发射监测数据能较好地反映岩石的微小破裂情况,可利用声发射进行微裂纹的定位,可以较好地反映电荷感应和自电位前兆信息,试样变形破裂过程的电荷感应和自电位信号比微震信号更早发生,受到的干扰更小,可利用早期的电荷感应和自电位信号进行提前预警,当频繁出现同步且幅值较大的各参量信号时,表明岩石即将进入失稳破坏阶段,可利用微震和声发射对微裂纹进行定位,微震、电荷感应、自电位和声发射信号相互对比分析从而准确获得岩石失稳破坏的前兆信息。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2017年01期）

梁鹏,张艳博,田宝柱,刘祥鑫^[6]（2015）在《岩石破裂过程声发射和红外辐射特性及相关性实验研究》一文中研究指出通过对花岗岩、粉砂岩和煤岩进行单轴加载声发射和红外观测实验,研究岩石破裂过程中声发射和红外辐射特性及二者的相关性。研究结果表明:岩石破裂过程中,声发射和红外辐射具有阶段性的特征,二者的变化规律与力学的阶段性变化有良好的同步性;岩石破裂前,声发射平静期和岩性有关,花岗岩破裂前出现易识别的声发射平静期,粉砂岩和煤岩无明显声发射平静期;岩石从弹性阶段进入塑性阶段,岩石的增温速率降低,应力致热效应降低。提出:以声发射事件率和平均红外辐射温度的空间相关性由连续有规律向离散无规律转变,相关系数在时间上持续降低作为岩石破裂前兆特征。由于实际应用时岩石破裂的复杂性,故可将声发射和红外两种手段相结合,以提高现场岩体稳定性监测的准确性。(本文来源于《矿业研究与开发》期刊2015年03期）

赵晓豹,姚羲和,龚秋明,何冠文,马洪素^[7]（2014）在《不同切深条件下滚刀线性侵入实验中岩石破裂模式研究》一文中研究指出采用北京工业大学自主研制的大型机械破岩实验平台,研究了北山花岗岩在单个滚刀不同切深(贯入度)单次作用下的岩石破裂情况。实验采用直径17英寸(432 mm)的常截面盘形滚刀,对尺寸1 000 mm×1 000 mm×600mm的花岗岩试样进行了不同切深的侵入实验。基于实验观察和裂纹数字化处理结果,对岩样的破裂情况进行了分区;同时对各区的波速和回弹指标进行了测试,发现破裂各区内的指标存在明显差异;实验还发现,不同切深条件下,岩石中破裂各区的面积有明显增加,但相应区域的指标变化并不显着。(本文来源于《第5届废物地下处置学术研讨会论文集》期刊2014-08-24）

魏嘉磊^[8]（2014）在《岩石破裂过程红外与声发射联合监测实验研究》一文中研究指出岩石受力灾变过程会产生多种物理效应,引起如电磁辐射(包括红外辐射)、声发射、形变、温度等物理量的变化,通过不同监测手段对这些物理量进行联合观测,将采集的多种信息关联和综合分析,以解决单一信息源无法识别或准确识别岩石灾变前兆的问题。本文首先研究了岩石加载过程红外辐射温度场与声发射特征的定量表示方法：为刻画加载过程红外辐射温度场的分异特征,引入分形、熵和统计学理论,提出用特征粗糙度、熵和方差作为指标定量描述加载过程红外辐射温度场的演化特征；研究了多种声发射特征参数,包括声发射能量参数(能率和累积能量)、事件参数(事件率和累积事件数)、6值,并将熵引入到岩石声发射参数中。然后,进行了叁种典型岩石试样加载(包括含孔岩石双轴加载、岩石剪切加载、雁列模型双轴加载)过程的红外辐射和声发射联合监测实验,获取加载过程的多个热像和声发射参数,系统分析了加载过程热像和声发射参数的变化特征和前兆特性,最后进行两者之间的对比分析。主要得到以下结论：1)提出了红外热像定量特征描述的3个指标—热像特征粗糙度、熵值和方差,发现3种指标都能较好地定量刻画岩石加载过程红外辐射温度场的演化与分异特征,效果均好于以往使用的指标AIRT。3个指标在岩石加载过程中基木表现出叁阶段的变化特征,分为初期稳定阶段、中期上升阶段和后期加速上升阶段,分别反映出岩石加载不同阶段红外辐射温度场的分异程度。热像特征粗糙度对温度场的局部变化更敏感,熵值适宜于刻画岩石加载的阶段性特征,但其岩石破裂前兆识别能力不如方差和特征粗糙度。2)系统研究了岩石加载过程中表征声发射时序特征的6个参数,发现不同声发射参数在岩石加载过程中的表现特征不同,声发射能量参数表现为加载前期低能量释放、中期慢速增加和后期快速释放；声发射事件参数表现为低应力阶段较小、中应力阶段随应力增加而增加、高应力阶段突然转入平静；b值表现为前期波动性下降和后期临破坏时的快速下降；而熵值的变化则与b值正好相反。各参数的对比发现,声发射能量参数和事件参数能够反映岩石应力发展的阶段性,而声发射b值和声发射熵值仅能捕捉岩石破坏前兆。在前兆的表征方面,熵值出现前兆最早,b值最晚,声发射累积参数曲线对于岩石破坏前兆识别最为容易,也易于在工程实践中操作。3)对岩石加载过程中红外与声发射演化特征进行对比,发现岩石破裂声发射前兆要早于红外热像前兆。声发射参数适宜于岩石破坏早期预报,红外热像参数适宜于晚期或短临预报。将热成像技术和声发射技术联合应用于岩石受力灾变监测,能够提高灾变前兆识别的可靠性。本研究成果丰富了遥感-岩石力学的内容,为岩石受力灾变的热红外和声发射联合监测及预警提供了理论和实验基础。(本文来源于《东北大学》期刊2014-06-01）

施行觉,赵闯,杨映希,温丹,李成波^[9]（2012）在《岩石临破裂前波速变化特征的实验研究》一文中研究指出为了提高波速的测量精度以便能观测到岩石临破裂前波速的微小变化,采用了波形的数值化,波的迭加,波的互相关和DTE(Subsample delay time estimate)方法和cosine插值,使时间分辨率提高到0.001μs,波速分辨率达到1m/s.在较小的应力增量(0.17MPa)下测量了波的延迟时间,进而得到速度随应力的变化规律.实验结果显示在0.98破裂强度时岩石波速最大,然后下降直到破裂,此期间的波速下降量约30m/s.同时对临破裂前波的主频能量进行了计算,其变化规律与波速相同,认为破裂前的有关变化与岩石膨胀有关.最后用涨落模型讨论了延迟时间的方差变化.(本文来源于《地球物理学报》期刊2012年10期）

唐绍辉,潘懿,文兴^[10]（2012）在《岩石损伤破裂过程与声发射特性耦合规律实验研究》一文中研究指出采用MTS岩石力学试验系统和PAC公司SAMOS声发射监测系统,开展了灰岩、大理岩试样单轴受压破坏过程声发射特性试验,研究了岩石受力、变形过程中,声发射事件时间序列、空间分布、能量和b值等声发射参数特征,分析了岩样损伤破裂不同阶段与声发射参数的内在联系与特征规律.研究表明,岩石试件宏观破坏前,岩石中的裂纹处于非稳定扩展阶段,声发射事件急剧增加,达到弹性变形阶段的5～8倍,并逐渐向破裂面集中,弹性能加速释放,声发射累积能量急剧增加,为弹性变形阶段的103倍;声发射事件的振幅明显增加,可达弹性变形阶段的10倍;声发射波形峰值前的延续时间相对较短,频谱分散,出现多峰现象;通过对岩样的声发射源定位,有效采集到微损伤"积聚区",该区域的微损伤密度明显大于试样其它区域;随着岩样中微裂纹的局部扩展、贯通直至岩样破坏,b值和M值发生显着变化,岩样破坏前b值急剧减小,声发射事件震级明显增大.(本文来源于《湖南科技大学学报(自然科学版)》期刊2012年03期）

岩石破裂实验论文开题报告

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

为探究声发射传感器对岩石破裂监测效果的影响,本文开展了含孔花岗岩双轴加载实验,选择R6α(窄频)和Nano30(宽频)两类传感器同时监测岩石破裂过程,分析两种类型传感器接收信号时频特征的异同点。从工作频段及灵敏度讨论两类传感器的适用性,继而提出岩石破裂监测中声发射传感器的选取原则。研究结果表明,在时域方面,两类传感器接收的声发射信号能量演化规律体现出一致性。在频域方面,R6α传感器接收信号主频集中分布在33～110kHz,Nano30接收信号主频在0～500kHz内均匀分布。R6α窄频传感器接收信号的强度较高、数据量较大,能够隔绝其他频段内噪声信号干扰,适合分析岩石破裂的时序规律;Nano30宽频传感器从频率上能保证信号的完整性,可用于分析岩石声发射信号波形和频率特征。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

岩石破裂实验论文参考文献

[1].张艳博,张恩源,孙林,田宝柱.不均质性对岩石破裂过程的影响实验研究[J].矿业研究与开发.2019

[2].张艳博,李昆,刘祥鑫,田宝柱,姚旭龙.传感器类型对岩石破裂声发射时频特征影响实验研究[J].实验力学.2018

[3].康亚明,贾延,罗玉财,陈静波.叁轴压缩时岩石破裂面方位角理论值与实验值研究[J].西安建筑科技大学学报(自然科学版).2017

[4].孙文诚.深部大规模开采岩石破裂失稳模拟实验研究[D].华北理工大学.2016

[5].赵扬锋,刘力强,潘一山,焦波波,张超.岩石变形破裂微震、电荷感应、自电位和声发射实验研究[J].岩石力学与工程学报.2017

[6].梁鹏,张艳博,田宝柱,刘祥鑫.岩石破裂过程声发射和红外辐射特性及相关性实验研究[J].矿业研究与开发.2015

[7].赵晓豹,姚羲和,龚秋明,何冠文,马洪素.不同切深条件下滚刀线性侵入实验中岩石破裂模式研究[C].第5届废物地下处置学术研讨会论文集.2014

[8].魏嘉磊.岩石破裂过程红外与声发射联合监测实验研究[D].东北大学.2014

[9].施行觉,赵闯,杨映希,温丹,李成波.岩石临破裂前波速变化特征的实验研究[J].地球物理学报.2012

[10].唐绍辉,潘懿,文兴.岩石损伤破裂过程与声发射特性耦合规律实验研究[J].湖南科技大学学报(自然科学版).2012

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