›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (9): 2575-2580.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

砂岩脆性临界破坏声发射信息应力比分析

孙 强1, 2, 3,薛 雷2,朱术云1   

  1. 1.中国矿业大学 资源与地球科学学院,江苏 徐州 221116;2.中国科学院地质与地球物理研究所 工程地质力学重点实验室,北京 100029; 3.中国矿业大学 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏 徐州 221116
  • 收稿日期:2011-04-20 出版日期:2012-09-11 发布日期:2012-09-12
  • 作者简介:孙强,男,1981年生,博士,讲师,主要从事工程地质、岩土工程的教学与研究工作
  • 基金资助:

    中国科学院工程地质力学重点实验室开放基金(No. KLEG201106);国家自然科学基金项目(No. 41102201);中央高校基本科研业务费专项资金(No. 2010QNA54),江苏高校优势学科建设工程资助项目。

Analysis of critical acoustic emission information of sandstone brittle failure with stress ratio

SUN Qiang1, 2, 3, XUE Lei2, ZHU Shu-yun1   

  1. 1. School of Resources and Earth Science, China University of Mining and Technology, Xuzhou, Jiangsu 221116, China; 2. Key Laboratory of Engineering Geomechanics, Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China; 3. State Key Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering, China University of Mining & Technology, Xuzhou, Jiangsu 221116, China
  • Received:2011-04-20 Online:2012-09-11 Published:2012-09-12

摘要: 根据岩石脆性破坏的本构方程和三维重整化理论,推导出了岩石破裂前声发射信号激增的临界点所对应的应力和岩石峰值应力比值的数学表达式。通过测试深部紫红色砂岩单轴加载变形破裂全过程中力学与声发射特征,得到了全过程力学特征曲线、声发射能量累计数等相关数,发现岩石破裂前声发射突增点所对应的应力与岩石临界点相对应。单轴刚性加载条件下岩石脆性破裂前声发射突增点所对应的应力与峰值应力比值大部分近似在74%左右,误差在±9%以内。

关键词: 声发射, 脆性破坏, 重整化, 应力-应变曲线

Abstract: According to the constitutive equation of rock brittle fracture and 3D renormalization group theory, it is obtained the mathematical expression of stress ration between the critical point before fracture and peaking point. The acoustic emission (AE) characteristics of deep purple red sandstone under uniaxial compression are tested and obtained in the laboratory. According to the relevant test data, it is shown that the stress ratio between the AE mutation of critical state and peaking state has a value of nearly to 74%, and the deviation is less than ±9%.

Key words: acoustic emission, brittle failure, renormalization, stress-strain curve

中图分类号: 

  • TD 315
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