论文摘要
摩擦滑动是含不连续面岩体变形破坏的主要特征之一,由于岩体不连续面失稳滑动而诱发的工程灾害时有发生,给交通、采矿、水利水电等岩土工程建设造成巨大威胁,因此,本文从实验和理论分析入手,在岩石摩擦滑动过程中的变形场演化特征研究和声发射指标参数分析基础上,分析和总结岩石摩擦滑动失稳机制及声发射演化特征规律,为岩土工程灾害预测预警与防治提供参考。以数字散斑相关方法为实验观测手段,采用双面剪切摩擦实验方法,研究岩石摩擦滑动不同阶段变形场,得到岩石摩擦滑动位移场演化特征、界面滑动位移演化特征、界面滑动速率演化特征及变形能密度时空演化特征,给出了界面滑动区域及锁固区域对应位置处滑动岩块位移场等值线特征,发现了黏滑阶段的界面滑动速率曲线随着黏滑发生次数的增加出现明显的多峰演化特征,剪应力线性增加阶段的变形能表现为积累和释放交替演化的特征,提出了界面非均匀变形是岩石摩擦滑动失稳诱因的观点,并通过岩石摩擦滑动变形非均匀性指标演化特征的分析验证了这一观点的合理性。采用考虑了界面非均匀性的弹簧滑块模型,进一步开展岩石摩擦滑动失稳机制理论分析,发现黏滑期剪力降量值、间黏滑持续时间、界面微小滑动启动时刻的摩擦力量值与界面非均匀性具有相关性。通过对双面剪切摩擦实验的声发射信号进行参数分析,得到岩石摩擦滑动不同阶段声发射振铃计数演化特征、声发射累计能量演化特征和声发射b值演化特征。结合岩石摩擦滑动失稳机制的研究成果,分析岩石摩擦滑动声发射指标和变形指标的对应关系,得到,界面滑动速率变化将引起声发射事件发生,界面滑动位移与声发射累计能量演化趋势具有较好的对应关系,声发射b值的演化阶段与变形能密度演化阶段相对应。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 邓琳琳
导师: 宋义敏
关键词: 岩石摩擦滑动失稳,数字散斑相关方法,弹簧滑块,界面非均匀,声发射
来源: 北方工业大学
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑
专业: 地质学,建筑科学与工程
单位: 北方工业大学
分类号: TU45
总页数: 77
文件大小: 8808K
下载量: 211
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标签：岩石摩擦滑动失稳论文; 数字散斑相关方法论文; 弹簧滑块论文; 界面非均匀论文; 声发射论文;