论文摘要
宏观裂纹扩展与细观震源信号集聚常作为分析充填体破裂过程的两类关键信息,但二者间的时空耦合关系缺乏直接的试验验证,这不利于全面剖析充填体损伤特性。基于声发射定位系统,应用盖格尔定位算法,对单轴加载下尾砂胶结充填体裂纹孕育萌生、扩展起裂、成核贯通的三维动态演化模式进行试验研究,并与震源信号的时空分布形态进行比对分析。结果表明:声发射事件与应力-应变等力学响应呈明显正相关关系;充填体宏观裂纹演化与细观震源信号集聚具有良好的时空耦合性;声发射定位能够准确反映内部震源信号衍生、集聚、延伸的动态演化过程,可有效追踪内部裂纹在三维空间中的分布状态。加载初期,声发射活动不明显,裂纹稳定扩展,震源信号逐渐堆簇成主震源区（central-area,C区）,以C区为核,呈放射状向外扩展的内接球形三维空间区域（sphere-area,S区）出现零星分布的若干不均匀散点,声发射事件稳步上升;峰值强度后,C区纵深延展成柱带状,震源遍布S区,贯通试样,断裂破坏,引起声发射事件阶跃式陡增,声发射活跃度趋近。根据声发射定位结果中核状主震区的出现及其成型后的扩展方向、曲面形态,可对室内充填加载试验中出现的破裂源、破坏形态进行合理预测,为更深入有效研究充填体失稳破裂机制提供新思路。
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文章来源
类型: 期刊论文
作者: 李杨,孙光华,刘祥鑫,徐晓冬,梁学健
关键词: 充填体,声发射定位,盖格尔算法,裂纹演化,主震源
来源: 河南理工大学学报(自然科学版) 2019年04期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑
专业: 矿业工程
单位: 华北理工大学矿业工程学院,河北省矿业开发与安全技术重点实验室
基金: 河北省自然科学基金资助项目(E2016209224),华北理工大学研究生创新项目(2017S19)
分类号: TD326
DOI: 10.16186/j.cnki.1673-9787.2019.4.2
页码: 10-17
总页数: 8
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