夏 冬,杨天鸿,王培涛,张鹏海,赵永川

(1.东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室,辽宁沈阳 110819;2.东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳 110819)

干燥及饱和岩石循环加卸载过程中声发射特征试验研究

夏 冬1,2,杨天鸿1,2,王培涛1,2,张鹏海1,2,赵永川1,2

(1.东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室,辽宁沈阳 110819;2.东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳 110819)

利用YAG-3000微机控制岩石刚性试验机和PCI-Ⅱ声发射监测系统,对中关铁矿深部闪长岩分别进行干燥、饱和2种条件下循环加卸载过程的声发射试验,以探讨这2种含水条件下岩石的力学特性、声发射特征、加卸载响应比的变化情况。结果表明:水对岩石的力学特性和声发射特征具有不同程度的影响。岩样从干燥状态到饱和状态,其抗压强度降低了6.96%;整个加卸载过程中,饱和岩样的声发射能量累积数为干燥岩样的17.94%,且试件发生宏观破坏之前,饱和岩样的声发射能量累积数为干燥岩样的4.6%;干燥岩样的加卸载响应比的最大值出现在峰值强度前的很短时间内,而饱和岩样的最大值出现在裂纹的非稳定扩展阶段。

循环加卸载;不同含水状态;声发射;加卸载响应比;破坏前兆

岩石声发射是岩石在受力过程中其内部原生裂纹和缺陷的扩展以及新的微破裂的孕育、萌生、演化、扩展和断裂过程所释放的弹性波。声发射作为一种研究岩石受载变形、损伤、破坏演化规律的有效技术,已广泛应用于实际岩体工程。……