金属矿山 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (8): 78-.
倪 强1,2 高 祥2,3 葛向洲4
NI Qiang1,2 GAO Xiang2,3 GE Xiangzhou4
摘要: 多物理场信息融合是岩体失稳预警的研究热点。以红外温度突变比率(ITMR)、声发射突变率(AEMR) 为量化指标,对岩石破坏过程不同阶段的声发射和红外温变特征进行了试验研究。结果表明:试件加载过程中的切 线模量呈现出“快速上升—平稳升降—快速下降”的阶段性特征,利用平稳升降阶段极大值确定的起裂强度为83.39 MPa,约为峰值强度的53%;切线模量变化速率随着应变的增加,呈现出“快速下降—平稳下降—快速下降”的阶段性 特征,其中平稳下降和快速下降之间存在明显的拐点,根据拐点确定的损伤强度为139.67 MPa,约为峰值强度的 89%;以起裂强度、损伤强度为界,试件变形过程可被划分为压密—弹性阶段Ⅰ、裂纹萌生与稳定扩展阶段Ⅱ、裂纹不 稳定扩展破坏阶段Ⅲ。AEMR、ITMR异常存在明显的互补关系;在阶段Ⅰ,AEMR、ITMR变化较为稳定,均表现为小范 围内平稳波动;在阶段Ⅱ,AEMR表现为剧烈的大幅度异常跳变频繁出现,可作为岩石破坏的前期前兆,而ITMR变化 平稳;在阶段Ⅲ,AEMR先有大幅度跳动异常,随后达到平静期,而ITMR大幅跳变异常较为明显,该异常可以作为岩石 失稳的后期前兆。研究结果对岩土工程失稳的红外和声发射联合预警具有促进意义。
中图分类号: