不同加载路径红砂岩蠕变声发射特性研究

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为了研究岩石在不同加载路径蠕变损伤声发射特性,首先,建立了岩石蠕变声发射损伤变量模型;其次,对岩石进行了分级加载和分级加卸载蠕变声发射试验,在此基础上,从声发射信号参数方面对岩石蠕变损伤破坏过程进行了探讨与研究,着重研究了岩石在不同应力水平蠕变过程中的声发射幅值、声发射事件率、振铃计数率、累计声发射事件数和累计振铃计数特征;再次,对岩石蠕变声发射损伤变量模型进行了论证与研究。主要研究结果如下:1)采用统计学的方法并引入weibull分布函数来描述微元体力学参数,在此基础上建立了岩石蠕变声发射损伤变量模型。2)通过对不同加载路径蠕变过程声发射特性分析,揭示了岩石蠕变损伤机理。结果表明,高应力水平相对于低应力水平声发射具有频度低、强度高的特点。3)岩石在分级加载和分级加载蠕变条件下,在前几级应力水平蠕变过程中声发射参数变化规律较一致,而在最后一级应力水平,分级加载蠕变条件下,在进入加速蠕变前声发射参数变化较小处于相对平静状态,在加速蠕变时则突然剧增;分级加卸载蠕变条件下,进入加速蠕变阶段前声发射参数会出现短暂的“突增“而后趋于平缓,进入加速蠕变时声发射剧增。4)同一应力水平,分级加卸载蠕变过程中其声发射参数的变化的频率明显高于分级加载蠕变过程中声发射参数变化的频率。5)岩石蠕变声发射损伤变量模型能够较好的描述岩石在不同加载路径下蠕变损伤演化规律,分级加载蠕变和分级加卸载蠕变其损伤变量所占比例随应力水平提高呈“U”形变化。但在同一应力水平,分级加卸载蠕变其损伤变量所占的比例明显高于分级加载蠕变。
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