矿业安全与环保

作者：邓绪彪, 王新月, 孙本利, 敬晨辉

关键词：声发射, 波形能量谱, 裂隙扩展方向, 破坏前兆, 剪切带

通过白砂岩预制裂纹样的三维声发射监测试验, 采用声发射波形的空间能量分布确定岩石裂隙扩展方向, 研究了单轴压缩下白砂岩的裂隙演化特征；运用短时傅里叶变换(STFT)获取各通道波形的能量谱, 以能量最小通道到能量最大通道的方向表示微裂隙方向, 以能量大小表征裂隙长度, 得到微裂隙声发射矢量。研究表明: 白砂岩的裂隙扩展以平行于主应力方向和理论共轭剪切面方向为主, 在初始压密段和弹性段, 以某一方向裂隙为主导；从裂隙变形段开始, 3个方向上的裂隙占比开始逐渐趋同, 在峰前软化段趋于30%；声发射矢量沿主破裂面集聚分布, 且在峰前软化段形成贯穿岩样的剪切带, 是较为可靠的岩石破坏临界前兆。

来源：2024年第1期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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