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原文传递利用声发射技术识别岩石裂缝损伤应力的方法

专利名称：	利用声发射技术识别岩石裂缝损伤应力的方法
摘要：	本发明公开了一种利用声发射技术识别岩石裂缝损伤应力的方法，包括以下步骤：(1)将工程现场取回来的岩芯按照国际岩石力学学会标准加工成待测岩样；(2)对待测岩样做单轴压缩试验，测量并记录试验过程中的轴向应力值，获得岩样的单轴抗压强度σc；(3)进行待测岩样多级循环加载下的声发射试验，测量并记录加载过程中的轴向应力和声发射信号；(4)进行声发射试验中Felicity效应的识别，计算各级循环加载中的Felicity比值FR，并根据建立的岩石裂缝损伤应力识别方法获得待测岩样的裂缝损伤应力范围。本发明从岩石声发射现象的物理本质出发，利用Felicity效应识别裂缝损伤应力，结合多级循环加载间应力增量的设置，获得定量识别结果范围。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	青岛理工大学
发明人：	田勇;俞然刚;张玉
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910907956.2
公开号：	CN110618032A
分类号：	G01N3/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	266520 山东省青岛市经济技术开发区嘉陵江路777号
主权项：	1.一种利用声发射技术识别岩石裂缝损伤应力的方法，其特征是，包括以下步骤： (1)将工程现场取回来的岩芯按照国际岩石力学学会标准加工成待测岩样； (2)对待测岩样做单轴压缩试验，测量并记录试验过程中的轴向应力值，获得岩样的单轴抗压强度σc； (3)进行待测岩样多级循环加载下的声发射试验，测量并记录加载过程中的轴向应力和声发射信号； (4)进行声发射试验中Felicity效应的识别，计算各级循环加载中的Felicity比值FR，并根据建立的岩石裂缝损伤应力识别方法获得待测岩样的裂缝损伤应力范围。 2.如权利要求1所述的利用声发射技术识别岩石裂缝损伤应力的方法，其特征是，所述步骤(1)中待测岩样为高50mm、直径25mm的小岩芯，小岩芯两端面平行度公差不大于0.1mm。 3.如权利要求1所述的利用声发射技术识别岩石裂缝损伤应力的方法，其特征是，所述步骤(2)中，单轴压缩试验设备采用电液伺服控制的岩石加载系统，试验过程中的应力、应变数据能被系统采集并自动记录。 4.如权利要求1所述的利用声发射技术识别岩石裂缝损伤应力的方法，其特征是，所述步骤(3)中，多级循环加载中第一级加载的峰值应力为0.55σc。 5.如权利要求1所述的利用声发射技术识别岩石裂缝损伤应力的方法，其特征是，所述步骤(3)中，多级循环加载中循环加载间的应力增量为0.05σc。 6.如权利要求1所述的利用声发射技术识别岩石裂缝损伤应力的方法，其特征是，所述步骤(3)中，当岩石声发射信号被换能器检测到后，信号经过放大、过滤处理，超过预定阈值的信号就会被系统采集记录，声发射探头和岩芯样品间的接触采用凡士林进行耦合处理。 7.如权利要求1所述的利用声发射技术识别岩石裂缝损伤应力的方法，其特征是，所述步骤(4)中，建立的岩石裂缝损伤应力识别方法为：随着循环加载的进行，岩石内部损伤逐渐累积，Felicity比值FR逐渐减小，若在第i次加载过程中，i≥4，FR值的减小幅度突然增大，这说明第i-1次加载的峰值应力Pmax(i-1)已经超过了裂缝损伤应力，裂缝扩展已经进入了不稳定阶段，岩石损伤开始加剧累积，那么岩石裂缝损伤应力的识别结果范围为Pmax(i-2)到Pmax(i-1)。
所属类别：	发明专利