基于波速場成像技術(shù)的巖石損傷評價研究
關(guān)鍵詞：巖石力學 聲發(fā)射波速場 波速成像技術(shù) 損傷演化 損傷評價
摘要：基于區(qū)域相關(guān)性的聲發(fā)射波速場成像技術(shù),開展巖石破裂過程的聲發(fā)射探傷成像實驗,從損傷狀態(tài)探測的準確程度和巖石損傷演化過程兩方面對波速成像進行檢驗,構(gòu)建基于波速場的損傷評價體系,確立基于聲發(fā)射波速場的損傷變量。研究結(jié)果表明:波速成像云圖以區(qū)域化的形式準確反演損傷區(qū)域的空間位置,低波速周邊的弱化區(qū)域能夠表征裂紋未來發(fā)育方向,高、低波速區(qū)域的離散分布刻畫了巖石真實狀態(tài)。波速成像云圖的演化過程揭示了巖石關(guān)鍵破裂損傷多發(fā)生于波速異常區(qū)域或異常區(qū)域交界處,并以此為核心低波速區(qū)域不斷聚集、擴展,向整體貫通的破壞機制。經(jīng)過"波速場特征提取-綜合權(quán)重確定-TOPSIS法綜合評價"對巖石損傷狀態(tài)進行評價,在分級加載過程中,巖石經(jīng)歷了損傷穩(wěn)定發(fā)展與損傷加速上升的過程,在加速上升期間存在裂紋壓密使損傷短暫降低的現(xiàn)象。該評價方法對巖石的微破裂行為刻畫效果顯著,能夠在定量化描述損傷狀態(tài)的同時顯現(xiàn)損傷分布區(qū)域,對巖石損傷穩(wěn)定性評價具有重要意義。
巖石力學與工程學報雜志要求:
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