含水砂岩在破坏过程中的频谱特性分析

被引：26

作者：

张艳博 ^{[1
]}

黄晓红 ^{[2
]}

李莎莎 ^{[3
]}

刘祥鑫 ^{[1
]}

机构：

[1] 河北联合大学矿业工程学院

[2] 河北联合大学信息工程学院

[3] 河北联合大学电气工程学院

来源：

岩土力学 | 2013年 / 34卷 / 06期

关键词：

声发射信号; 主频; 破裂; 能量; Welch功率谱;

D O I：

10.16285/j.rsm.2013.06.005

中图分类号：

TU45 [岩石（岩体）力学及岩石测试];

学科分类号：

0801 ; 080104 ; 0815 ;

摘要：

通过对含水砂岩进行单轴加载声发射试验,获取声发射信号。对整个加载过程声发射信号进行FFT变换,发现随着加载地进行,声发射信号的峰值频率由60 kHz下降到40 kHz,平均主频比自然状态下的砂岩平均主频降低了1 kHz;通过分析能量和岩石声发射事件数之间的关系,发现能量与对应声发射事件数之间的比值越大,说明能量是由较大的破裂导致的,而能量值与对应声发射事件数之间的比值越小(数量级在104以下),说明能量是由多个小破裂同时产生积聚而成的;用Welch法做功率谱估计,发现得到的声发射信号其功率谱大致分为A、B两种,B类功率谱对应信号的相位突变性强。选取一些较大能量信号,计算这些信号出现之前的B类型功率谱出现的几率,发现越接近破裂出现B类型功率谱的几率越大。研究结果为分析岩石破裂全过程的声发射特性提供了一条新的思路,也为声发射应用于岩石破裂失稳预报奠定了一定的工作基础。

引用

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页数：5