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原文传递利用声发射技术识别岩石裂缝起裂应力的方法

专利名称：	利用声发射技术识别岩石裂缝起裂应力的方法
摘要：	本发明公开了一种利用声发射技术识别岩石裂缝起裂应力的方法，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）进行声发射试验中首次Felicity效应的识别，并根据建立的岩石裂缝起裂应力识别方法获得待测岩样的裂缝起裂应力范围。本发明从岩石声发射现象的物理本质出发，利用Felicity效应识别裂缝起裂应力，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：	中国石油大学(华东)
发明人：	田勇;俞然刚;张尹
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-13T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910395304.5
公开号：	CN110045026A
代理机构：	济南领升专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	王吉勇;崔苗苗
分类号：	G01N29/14(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	266580 山东省青岛市黄岛区长江西路66号
主权项：	1.一种利用声发射技术识别岩石裂缝起裂应力的方法，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）进行声发射试验中首次Felicity效应的识别，并根据建立的岩石裂缝起裂应力识别方法获得待测岩样的裂缝起裂应力范围。 2.如权利要求1所述的利用声发射技术识别岩石裂缝起裂应力的方法，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起裂应力的方法，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起裂应力的方法，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0.3σc。 5.如权利要求1所述的利用声发射技术识别岩石裂缝起裂应力的方法，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起裂应力的方法，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起裂应力的方法，其特征是，所述步骤（4）中，建立的岩石裂缝起裂应力识别方法为：在多级循环加载声发射试验中，若首次Felicity效应发生在第i次加载过程中，i≥2，那么出现明显声发射信号处的应力值PAE(i) 必定小于第i-1次加载的峰值应力Pmax(i-1)，如果PAE(i)大于第i-2次加载的峰值应力Pmax(i-2)，那么岩石裂缝起裂应力的识别结果范围为PAE(i) 到Pmax(i-1)，否则，识别结果范围为Pmax(i-2)到Pmax(i-1)。
所属类别：	发明专利