不同圍壓下北山花崗巖聲發(fā)射特征研究_第1頁(yè)
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不同圍壓下北山花崗巖聲發(fā)射特征研究_第3頁(yè)
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不同圍壓下北山花崗巖聲發(fā)射特征研究摘要本文對(duì)比研究了不同圍壓下北山花崗巖的聲發(fā)射特征,通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在加壓過(guò)程中,北山花崗巖會(huì)發(fā)生不同程度的破裂,破裂過(guò)程會(huì)引起聲發(fā)射。同時(shí),不同圍壓下聲發(fā)射的特征也不同,圍壓越大,發(fā)射的聲波頻率越高,數(shù)量越少,說(shuō)明北山花崗巖的抗壓能力在高圍壓下提高,容易產(chǎn)生穩(wěn)定的塑性變形。此外,本文還分析了北山花崗巖的巖屑形貌,確證了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。綜合分析發(fā)現(xiàn),在分析巖石力學(xué)性質(zhì)時(shí),聲發(fā)射技術(shù)具有一定的應(yīng)用價(jià)值,并且不同圍壓下的聲發(fā)射特征可以為巖石工程實(shí)踐提供一定的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞:北山花崗巖,聲發(fā)射,圍壓,巖石力學(xué),巖屑形貌AbstractThispapercomparedandstudiedtheacousticemissioncharacteristicsofBeishangraniteunderdifferentconfiningpressures.Throughexperiments,itwasfoundthatBeishangranitewouldundergovaryingdegreesoffracturingduringthepressurizationprocess,whichwouldcauseacousticemission.Atthesametime,thecharacteristicsofacousticemissionunderdifferentconfiningpressureswerealsodifferent:thehighertheconfiningpressure,thehigherthefrequencyandthelowerthequantityofemittedsoundwaves,indicatingthatunderhighconfiningpressure,thecompressivestrengthofBeishangranitewasimproved,anditwaspronetogeneratingstableplasticdeformation.Inaddition,thispaperalsoanalyzedthemorphologyofrockdebrisofBeishangranite,whichconfirmedtheexperimentalresults.Itwasfoundthatacousticemissiontechnologyhadcertainapplicationvalueinanalyzingrockmechanicsproperties,andtheacousticemissioncharacteristicsunderdifferentconfiningpressurescouldprovidesomereferencevalueforrockengineeringpractices.Keywords:Beishangranite,acousticemission,confiningpressure,rockmechanics,rockdebrismorphology引言聲發(fā)射技術(shù)是一種基于巖石內(nèi)部微裂紋活動(dòng)的巖石力學(xué)測(cè)試方法,能夠?qū)r石進(jìn)行縱向和橫向的應(yīng)力分析,是研究巖石力學(xué)性質(zhì)的重要手段之一。在研究巖石的變形、破壞機(jī)理以及巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。北山花崗巖是中國(guó)地質(zhì)學(xué)家近年發(fā)現(xiàn)的一種具有高壓、高溫歷史的復(fù)雜巖石。它是由富含石英、長(zhǎng)石、角閃石等成分的花崗巖組成,常用于巖石工程中。本文以北山花崗巖為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)不同圍壓下聲發(fā)射特征的研究,探索了巖石在不同圍壓下的抗壓性質(zhì),對(duì)巖石力學(xué)研究有一定的參考價(jià)值。材料和實(shí)驗(yàn)方法本實(shí)驗(yàn)采用了壓力釜進(jìn)行壓力加載,壓力范圍為0-100MPa,每隔5MPa加壓一次,每次加壓在恒定壓力下保存60秒。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,實(shí)時(shí)記錄了聲發(fā)射信號(hào),并對(duì)不同圍壓下的聲發(fā)射特征進(jìn)行分析和對(duì)比。實(shí)驗(yàn)中采集了北山花崗巖的巖屑,并使用電子掃描顯微鏡對(duì)其形貌進(jìn)行觀察和分析。通過(guò)對(duì)巖屑形貌的觀察和分析,可以進(jìn)一步確認(rèn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析圖1分別展示了不同圍壓下北山花崗巖的聲發(fā)射數(shù)量和聲波頻率的變化??梢钥闯?,隨著圍壓的增大,聲發(fā)射數(shù)量逐漸減少,而聲波頻率則逐漸增大。在低圍壓下,由于巖石內(nèi)部微裂紋較少,相對(duì)較穩(wěn)定,因此會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的低頻聲波;而隨著圍壓增大,巖石內(nèi)部微裂紋數(shù)量增多,聲波頻率也越來(lái)越高。圖1不同圍壓下北山花崗巖的聲發(fā)射數(shù)量和聲波頻率為了進(jìn)一步確認(rèn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,我們對(duì)北山花崗巖的巖屑形貌進(jìn)行了觀察和分析。如圖2所示,我們可以看到在不同圍壓下,北山花崗巖的巖屑形態(tài)變化明顯。隨著圍壓的增大,巖石內(nèi)部微裂紋逐漸擴(kuò)張,巖屑的形態(tài)逐漸變得扁平和細(xì)長(zhǎng),表明巖石產(chǎn)生了明顯的塑性變形。圖2不同圍壓下北山花巖的巖屑形貌結(jié)論通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)可以得到以下結(jié)論:1.北山花崗巖在加壓過(guò)程中會(huì)發(fā)生微小的破裂活動(dòng),破裂過(guò)程會(huì)引起聲發(fā)射。2.隨著圍壓的增大,聲發(fā)射頻率會(huì)逐漸增加,但是聲發(fā)射數(shù)量會(huì)逐

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