岩土力学 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (10): 3352-3364.doi: 10.16285/j.rsm.2025.1126CSTR: 32223.14.j.rsm.2025.1126
崔一博1, 2,姚旭龙1, 2,张艳博1, 2,孙林1, 2, 3,赵健1, 2,郭斌1, 4,陶志刚5
CUI Yi-bo1, 2, YAO Xu-long1, 2, ZHANG Yan-bo1, 2, SUN Lin1, 2, 3, ZHAO Jian1, 2, GUO Bin1, 4, TAO Zhi-gang5
摘要: 岩爆是深部地下工程中的重大地质灾害,精准预警岩爆对保障深部矿山安全至关重要。针对传统声发射监测假设单一信号对应单一破裂事件,造成声发射信号参数计算失真、破裂模式误判及岩石破裂关键前兆特征被掩盖等问题,本研究提出一种基于声发射声谱分析的多破裂事件信号识别方法。通过开展花岗岩岩爆模拟试验,采集声发射信号数据。采用短时傅里叶变换(short-time Fourier transform,简称STFT)与谷值射线定界法(valley ray demarcation,简称VRD)构建声谱分析模型,进行多破裂事件识别与参数计算。研究结果表明,该方法可有效识别单一声发射信号中叠加的多个破裂事件,精准捕捉岩爆前兆特征。在岩爆前兆阶段各过渡时刻,检测到绝对能量量级较高的低频高能事件;同时,发现岩石灾变前存在中频段信号和低频低能信号零星出现的临界特征,为岩爆预警提供新思路。
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