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为寻求不同含水条件下红砂岩破坏前兆特征和临界破坏判据,采用高低两种不同频率的声发射通道,对干燥、自然和饱水三种状态的红砂岩试件进行了单轴压缩声发射(AE)试验。采用裂纹体积应变法确定了红砂岩受压破坏各阶段的特征强度,分析了高、低频通道中AE特征参数随轴向应变变化规律,重点研究了两种不同频率的通道中AE主频、幅度分布特征,进而建立了基于AE信号主频与幅度关系的岩石破坏前兆判据。得到结论如下:(1)随着含水率的增加,高、低频通道中撞击率和振铃计数率在数量上减少,但高频通道中撞击率和振铃计数率变化趋势相同,而低频通道撞击率与振铃计数率变化趋势相反,并且水对这种规律起到延后作用。同时表明红砂岩破坏过程中以低频AE信号为主。(2)高、低频通道中的r值(累计撞击率/累计能率)均经历了“上升-下降-持续低值”的变化过程,表明红砂岩受压破坏过程前期产生较多小能量AE撞击,大能量撞击在破坏后期出现,含水率的增加延缓了大能量撞击的出现。(3)RA值(上升时间/幅度)分析表明,红砂岩受压破坏过程前期以低频剪切破裂为主,后期以低频张拉破裂为主,整个过程伴随高频剪切破裂。应力峰值前,对应张拉破裂的高频AE信号增加,对应剪切破裂的低频AE信号增多。(4)通过高、低频通道中的AE信号(主频-幅度)模式共同预测红砂岩破坏失稳,有助于提高预判准确性,具体判别模式为:干燥状态下,高频通道中,高幅度的200kHz~300kHz信号出现,中幅度的200kHz~300kHz信号频带加宽;低频通道中,高幅度的40kHz~60kHz信号增多,可认为岩石即将发生主破裂。自然状态下,高频通道中,高幅度的250kHz~300kHz信号出现,中幅度的200kHz~300kHz信号频带加宽,低幅度的390kHz~405kHz信号出现;低频通道中,高幅度的40kHz~60kHz信号增多,可认为岩石即将发生主破裂。饱水状态下,高频通道中,中幅度的200kHz~300kHz信号频带加宽,低幅度的200kHz~250kHz信号出现;低频通道中,中幅度的40kHz~60kHz信号增多,可认为岩石即将发生主破裂。