循环载荷下大试件岩石破坏声发射实验--岩石破坏前兆的研究

Abstract

岩石等脆性材料在加载过程中，随着载荷的增加，材料内部的微裂纹产生、扩展并伴随着声发射现象的发生。声发射是研究脆性材料损伤演化的良好工具，它能连续、实时地监测脆性物体内部微裂纹的产生与扩展，这是其他任何方法都不具有的优势。在三轴应力条件下进行了大尺度岩石(片麻岩)破坏声发射实验，试件尺寸达1．05m。为了模拟日、月潮汐力对地球的加载和卸载作用，在某一固定水平的轴向压力作用下，叠加上循环载荷。实验过程中记录到大量的声发射信息，它能够反映岩石试件内部每一个损伤(微裂纹)发生的时间、地点和强度。利用声发射记录研究了预测岩石宏观破坏的2种前兆现象：能量加速释放及加卸载响应比剧增，为地震预测提供了实验依据。同时还发现，实验中存在声发射的Felicity效应