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岩石脆性破坏是个渐进发生的过程,损伤强度是岩石破坏过程中重要的应力门槛值,是岩石压缩过程中不同破坏阶段的分界点,也是裂纹非稳定扩展的起点。为充分了解红砂岩单轴加载下损伤强度损伤与声发射特征,本文通过对红砂岩进行室内声发射试验,分析了声发射累计振铃计数与主频变化规律,探讨了声发射法、裂纹体积应变模型法、损伤统计本构模型法与耗散能法表征红砂岩损伤的适用性与差异性;结合红砂岩损伤强度,研究红砂岩损伤强度声发射变化规律与损伤特征。综合以上研究内容,主要研究结论如下:(1)单轴加载下,基于裂纹应变模型法确定的红砂岩损伤强度与峰值强度的比为0.69~0.85。(2)损伤强度前岩石内部裂纹压密后又重新扩展,声发射累计振铃计数稳定增加,损伤强度以后岩石内部裂纹非稳定扩展,声发射累计振铃计数急剧增加,声发射累计振铃计数急剧增长点在损伤强度以后,声发射急剧增长点比峰值应力的值与损伤强度比峰值应力的值差为0.15~0.3。(3)在初始压密阶段和弹性阶段,声发射主频主要集中在100~350 kHz,损伤强度点后,有大量0~50 kHz和400~500 kHz的声发射信号出现,声发射主频带变宽,主频范围变为0~500 kHz;损伤强度以前,岩石内部裂纹压密与重新扩展,0~160 kHz的低频声发射信号一般不超过加载全程的20%;300~500 kHz的高频声发射信号一般不超过16%。(4)声发射法、裂纹体积应变模型法、损伤统计本构模型法与耗散能法均能较好的表征红砂岩单轴加载损伤规律,四种损伤变量表征的损伤具有高度一致性,损伤强度处,基于声发射法表征的损伤变量值不超过0.2,基于裂纹体积应变模型法表征的损伤变量值不超过0.35,基于损伤统计本构模型法表征的损伤变量值小于0.18,基于耗散能法表征的损伤变量值不超过0.15,基于裂纹体积应变模型法表征的损伤变量要其他3种方法表征的损伤变量。损伤强度前,岩石损伤较小,损伤强度以后损伤急剧增大导致岩石失稳破坏,岩石损伤主要集中在裂纹非稳定扩展阶段。(5)能量耗散主要集中在损伤强度以后的塑性屈服阶段,岩石内部的裂纹扩展贯通,岩石损伤急剧增大。岩石耗散的能量一部分被声发射接收,声发射急剧增多;另一部分能量用于裂纹的急剧扩展与贯通,最终导致岩石失稳破坏。