试论波速利用重复加载进行岩石损伤评价实验学术

论文导读：
摘要：岩石损伤演化是岩石材料破坏的基本理由,岩石损伤状态判定和定量评价对于岩石工程安全性具有重要作用。岩石在外力意义下将发生损伤,并发生一系列物理力学性能的变化,通过检测这种变化,可从判别岩石损伤状态和损伤程度。单轴单调加载下的声发射数和波速变化已用作岩石损伤测定办法。本论文主要使用岩石声发射和波速的损伤记忆性,通过重复加载对岩石损伤进行定量评价,并与单调加载进行比较探讨。本论文开展了单轴单调加载和重复加载实验,对岩石受单轴压缩损伤历程中的声发射和超声速进行了同步测量,比较分析了声发射和波速随损伤的变化规律。探讨表明：单轴单调加载下岩石损伤历程可分成几个阶段,不同阶段声发射和声速变化呈现不同特点,超声波速相对变化能够稳定可靠地鉴别岩石的“加载强化”与“加载弱化”。声发射b值对裂隙的非稳定扩展更加敏感,可从作为岩石失稳预警参数。岩石声发射和波速都对损伤具有记忆性,重复加载下的声发射和超声波速变化可提供更丰富的岩石损伤状态信息。使用重复加载声发射和超声波速变化规律,给出了岩石损伤定量评价的新参数—“重复加载比”,能够较好地定量描述岩石损伤状态,同时得出使用岩心声发射Kaiser效应测量地应力的误差将随损伤程度而增大,需要进行损伤校正。这些结果可用于指导岩石或混凝土损伤定量评价、工程安全评价和地应力的岩心声发射测量。关键词：岩石损伤论文定量评价论文声发射论文超声波速论文重复加载论文实验探讨论文
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Abstract6-8
目录8-10
第一章 引言10-18

1.1 探讨背景及作用10-12

1.2 声发射技术探讨近况12-15

1.2.1 声发射特点参数12-13

1.2.2 声发射b值13-15

1.2.3 岩石损伤记忆性—Kaiser效应、Fepcity效应15

1.3 声速探讨近况15-16

1.4 本论文主要探讨内容16-18

第二章 声发射检测技术及声速测量论述基础18-32

2.1 声发射检测技术18-20

2.

1.1 声发射产生机制18

2.

1.2 声发射检测技术原理18-19

2.

1.3 声发射检测体系19-20

2.2 声发射信号20-22

2.1 声发射信号类型20

2.2 声发射特点参数20-21

2.3 声发射波形分析21-22

2.3 声发射检测技术特征22-23

2.4 岩石中声波的传播23-25

2.4.1 波的在介质中的传播—运动学特点23-24

2.4.2 声速与岩石力学性质的联系24-25

2.5 波速测量办法25-26

2.6 提升绝对波速测量的精度—互相关检验办法26-30

2.6.1 相关检测原理26-28

2.6.2 互相关时延测量28-30

2.7 本章小结30-32

第三章 实验历程及结果32-48

3.1 材料和样品制备32-33

3.2 实验体系33-37

3.3 实验历程37-40

3.4 单调加载试验结果40-44

3.5 重复加载试验结果44-46

3.6 本章小结46-48

第四章 使用声发射和波速变化判定岩石损伤状态48-58

4.1 声发射特点参数变化特点48-49

4.2 声发射b值变化特点49-53

4.3 声速随应力的变化53-54

4.4 岩石损伤状态判定54-56

4.5 本章小结56-58

第五章 使用重复加载进行岩石损伤定量评价58-66

5.1 声发射活动性随重复加载的变化58-59

5.2 使用重复加载声发射活动性指数定量评价损伤—载荷比(Load ratio)59-61
5.3 使用重复加载声发射活动性指数定量评价损伤—重复加载比(Reload ratio)61-63

5.4 弹性波速随重复加载的变化63-65

5.5 本章小结65-66

第六章 结论和展望66-68

6.1 主要结论66

6.2 展望66-68

参考文献68-72
作者简历72-74
致谢74