The invention relates to a method for reflecting the damage law of loaded rock with different water content by using ultrasonic wave, which comprises the following steps: making rock test block according to the standard of engineering rock mass test method; making rock test block with certain water content; sealing water on its surface; connecting ultrasonic measuring instrument; placing rock test block on the press test bench and starting servo pressure The machine starts the test; carries on the ultrasonic measurement, and records the measurement data; data processing: collects the stress-strain data of the servo press in the experiment process and generates the stress-strain curve, uses the collected ultrasonic data to carry on the Fourier transform with MATLAB to obtain the frequency-amplitude curve of the ultrasonic, carries on the wave speed and the frequency spectrum chart analysis. The method has the advantages of convenient operation, simple measurement method, easy carrying, accurate measurement data, real non-destructive detection in the process of rock test piece experiment, and can well reflect the internal damage condition of rock and crack propagation law.
【技术实现步骤摘要】
一种利用超声波反映不同含水率受载岩石损伤规律的方法
本专利技术涉及一种利用超声波反映不同含水率受载岩石损伤规律的方法,属于岩石工程
技术介绍
超声波是一种机械波,它是由介质中的质点收到机械力的作用而发生周期性震动产生的,其频率在20kHz以上,波在介质材料中行进的速度越大,则介质材料的坚硬性越大;反之,则介质材料越松软。而介质材料的坚硬性实质上也反映了该种材料强度的高低。由于超声波的速度相较于光速要小得多,其传播时间比较容易检测,并且易于定向发射,方向型号,强度好控制,因而超声波检测技术在岩土工程中具有很多重要的用途,其中包括无损检测,过程测量等等。目前,测量岩石的声波数据多采用岩石受载过程中某一点时刻的岩石声波数据,无法做到岩石试验过程中的实时变化,更无法反映出岩石内部损伤以及裂纹扩展情况。由于现有的超声波检测过程中检测探头多采用金属框架结构夹持,可能会导致超声波沿夹持结构传导造成接收数据不准确,从而导致试验失败。目前,测量不同含水率岩石性能试验中多采用蜡封法或保鲜膜封水,封水效果差,在试验过程中封蜡与保鲜膜均不能与岩石表面很好地契合,容易脱落,造成测量数据不准确,从而对试验结果产生影响。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题为了解决现有技术的上述问题,本专利技术提供一种利用超声波反映不同含水率受载岩石损伤规律的方法。(二)技术方案为了达到上述目的,本专利技术采用的主要技术方案包括:一种利用超声波反映不同含水率受载岩石损伤规律的方 ...
【技术保护点】
1.一种利用超声波反映不同含水率受载岩石损伤规律的方法,其特征在于,其包括如下步骤:/nS1、按照GB/T50266-2013工程岩体试验方法标准制作岩石试块;/nS2、将所述岩石试块制作成一定含水率的岩石试块;/nS3、对岩石试块表面进行封水处理;/nS4、连接超声波测量仪器;/nS5、将岩石试块放在压力机试验台上面,并启动伺服压力机开始试验;/nS6、进行超声波测量,并记录测量数据;/nS7、数据处理:收集实验过程中伺服压力机的应力应变数据并生成应力-应变曲线,将收集的超声波数据用MATLAB进行傅里叶变换得到超声波的频率-幅度曲线,进行波速和频谱图分析。/n
【技术特征摘要】
1.一种利用超声波反映不同含水率受载岩石损伤规律的方法,其特征在于,其包括如下步骤:
S1、按照GB/T50266-2013工程岩体试验方法标准制作岩石试块;
S2、将所述岩石试块制作成一定含水率的岩石试块;
S3、对岩石试块表面进行封水处理;
S4、连接超声波测量仪器;
S5、将岩石试块放在压力机试验台上面,并启动伺服压力机开始试验;
S6、进行超声波测量,并记录测量数据;
S7、数据处理:收集实验过程中伺服压力机的应力应变数据并生成应力-应变曲线,将收集的超声波数据用MATLAB进行傅里叶变换得到超声波的频率-幅度曲线,进行波速和频谱图分析。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S2中,所述制作成一定含水率的岩石试块的方法为:将岩石试块放入烘箱中,在105~110℃恒温下烘干24h,然后放入干燥器内冷却至室温,称重,精确至0.01g,得到质量m1的干燥岩石试块,再将干燥岩石试块浸水,一段时间后取出,将岩石试块表面水分擦干,然后称重,精确至0.01g,质量记作m2,得到一定含水率的岩石试块,具体的含水率由公式
计算得到。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S3中,所述封水处理采用毛刷将环氧树脂涂料均匀涂抹于...
【专利技术属性】
技术研发人员:贾蓬,王德超,王一博,王晓帅,童柏强,
申请(专利权)人:东北大学,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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