一种判别工程现场不同层位岩性的声发射系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种判别工程现场不同层位岩性的声发射系统及方法，声发射系统包括，加载系统，用于对组合岩体产生轴向压力，使组合岩体内部的能量以声波形式传出组合岩体；组合岩体，组合岩体呈长方体状，组合岩体沿高度方向均匀分为三层；监测系统，用于监测组合岩体内发射的声波，根据声波特性分析岩体特性；本发明专利技术利用岩体在加载过程中裂隙演化产生声发射的现象，采用监测系统对声发射波的波形进行分析，根据波形信号反映出不同位置岩体的岩性；本发明专利技术采用自主编程软件，对声发射原始时域数据变换成二维功率谱图，从而更直观的观测出声发射的主频值；本发明专利技术提供的判断岩性的方法所需设备简单、工程量小、节省费用、准确率高。

An acoustic emission system and method for distinguishing lithology of different strata in engineering site

The present invention provides an acoustic emission system and method for distinguishing lithology of different layers in engineering site. The acoustic emission system includes a loading system, which is used to generate axial pressure on the composite rock mass, so that the energy in the composite rock mass can be transmitted from the composite rock mass in the form of acoustic waveform. The composite rock mass is cuboid and the composite rock mass is along the height. The degree direction is evenly divided into three layers; the monitoring system is used to monitor the acoustic wave emitted in the composite rock mass and to analyze the rock mass characteristics according to the acoustic wave characteristics; the present invention utilizes the phenomenon of acoustic emission generated by the evolution of cracks in the rock mass during loading process, and uses the monitoring system to analyze the waveform of acoustic emission wave, and reflects different waveform signals according to the waveform signals. The lithology of position rock mass; the present invention adopts self-programming software to transform the original time-domain data of acoustic emission into two-dimensional power spectrum, so as to more intuitively observe the main frequency value of acoustic emission; the method of judging lithology provided by the present invention requires simple equipment, small amount of engineering, cost saving and high accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种判别工程现场不同层位岩性的声发射系统及方法
本专利技术属于工程现场组合煤岩体材料性质监测与区别
，具体涉及一种判别工程现场不同层位岩性的声发射系统及方法。
技术介绍
煤岩体属于脆性材料，在加载破坏过程中由于裂隙的演化，会有部分能量以弹性波的形式释放出来，产生声发射现象。不同岩性煤岩体材料的声发射特征参数不同，在工程现场如何确定某一区域的组合岩体材料的性质一直是个难题。目前在现场施工时，通常采取岩性观测对比法、测试化验法等，但以往采用的这些方法具有工程量大、费用高、准确率低等特点。因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的判别工程现场不同层位岩性的声发射系统及方法，以便更有效的探索工程现场确认不同层位不同区域岩性，对该区域的安全性进行评估和监测。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种判别工程现场不同层位岩性的声发射系统及方法以至少解决目前在施工现场对岩体岩性判别时，采取岩性观测对比法、测试化法工程量大、所需的费用高、准确率低、浪费人力和物力的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种判别工程现场不同层位岩性的声发射系统，优选，所述声发射系统包括，加载系统，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种判别工程现场不同层位岩性的声发射系统，其特征在于，所述声发射系统包括，加载系统，用于对组合岩体产生轴向压力，使组合岩体内部的能量以声波形式传出所述组合岩体；所述加载系统包括伺服压力机，所述伺服压力机设有活塞杆和承载台，所述活塞杆位于所述组合岩体上方；组合岩体，所述组合岩体呈长方体状，所述组合岩体沿高度方向均匀分为三层；所述组合岩体设在所述承载台上；监测系统，用于监测所述组合岩体内发射的声波，根据声波特性分析岩体特性；所述监测系统包括声发射宽频探头，多个所述声发射宽频探头设在所述组合岩体的外表面。

【技术特征摘要】
1.一种判别工程现场不同层位岩性的声发射系统，其特征在于，所述声发射系统包括，加载系统，用于对组合岩体产生轴向压力，使组合岩体内部的能量以声波形式传出所述组合岩体；所述加载系统包括伺服压力机，所述伺服压力机设有活塞杆和承载台，所述活塞杆位于所述组合岩体上方；组合岩体，所述组合岩体呈长方体状，所述组合岩体沿高度方向均匀分为三层；所述组合岩体设在所述承载台上；监测系统，用于监测所述组合岩体内发射的声波，根据声波特性分析岩体特性；所述监测系统包括声发射宽频探头，多个所述声发射宽频探头设在所述组合岩体的外表面。2.如权利要求1所述的一种判别工程现场不同层位岩性的声发射系统，其特征在于，所述组合岩体包含的三层岩体从上至下依次为第一层岩体、第二层岩体和第三层岩体；所述第一层岩体为砂岩；所述第二层岩体为灰岩；所述第三层岩体为岩浆岩。3.如权利要求2所述的一种判别工程现场不同层位岩性的声发射系统，其特征在于，所述声发射宽频探头有6个及6个以上；优选地，所述声发射宽频探头有6个，分别为第一声发射宽频探头、第二声发射宽频探头、第三声发射宽频探头、第四声发射宽频探头、第五声发射宽频探头、第六声发射宽频探头；所述第一声发射宽频探头连接在所述第一层岩体的后侧面；所述第二声发射宽频探头连接在所述第一层岩体的左侧面；所述第三声发射宽频探头连接在所述第一层岩体的右侧面；所述第四声发射宽频探头连接在所述第三层岩体的前侧面；所述第五声发射宽频探头连接在所述第三层岩体的左侧面；所述第六声发射宽频探头连接在所述第三层岩体的右侧面；再优选地，所述声发射宽频探头与所述组合岩体的外壁之间设有声发射耦合剂。4.如权利要求1所述的一种判别工程现场不同层位岩性的声发射系统，其特征在于，所述监测系统还包括，前置放大器，用于将声波信号转换成电信号；所述前置放大器的输入端通过信号线与所述声发射宽频探头连接；所述前置放大器的输出端通过信号线与系统主机相连；系统主机，用于接收、记录、显示以及储存电信号；所述系统主机包括声发射采集模块、信号处理模块和数据显示模块；所述声发射采集模块输出端与信号处理模块连接；所述信号处理模块将电信号处理后通过信号线传递给数据显示模块。5.如权利要求4所述的一种判别工程现场不同层位岩性的声发射系统，其特征在于，所述监测系统还包括模拟源；所述模拟源...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁安营，王磊，张明，焦振华，李家卓，胡浩，朱传奇，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34