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声发射技术在岩土方面的应用

发布时间:2014-06-19


                                                  声发射技术在岩土方面的应用
一、 声发射技术在岩石地应力测量方面的应用
地应力是指存在于地层中未受工程扰动的天然应力,也成岩体初始应力。它的准确测定对于采矿、水利工程、土木工程等各种地下和露天开挖工程以及岩爆研究都有着重要意义,

但由于地应力状态很难通过数学计算,需要通过特定测量方法测定。
凯赛尔效应是指材料在重复加载过程中,如果没有超过先前的最大应力,没有或很少有声发射信号产生,只有当加载应力超过先前最大应力,才有大量声发射信号产生。
岩石具有显著的凯赛尔效应,利用凯赛尔效应测量地应力,不失为一种经济、实用、有效的方法,因此该方法在岩石力学及工程领域中有广阔的应用前景。按根据累计声发射数与

应力的关系曲线,取曲线的突变点作为凯赛尔点,该点所对应的应力即为原先所承受的最大应力。如图1所示
 
图1 声发射凯赛尔效应原理

 

图2 单轴加载时圆柱体岩样的三维定位

 

图3 单轴加载时长方体岩样的三维定位

 

图4 单轴加载时混凝土试块的三维定位

 

图5 三点弯曲时岩样的定位

 

 

图6 四点弯曲是混凝土试样的定位图