一种基于声发射的岩石力学非均质度的测试评价方法技术

本发明专利技术涉及一种基于声发射的岩石力学非均质度测试评价方法，首先，选择待测完整地层；其次，对待测完整地层进行钻探获取岩芯柱；再其次，将岩芯柱进行加工制得岩石试样；再其次，在岩石试样两侧布置声发射传感器；再其次，在劈裂实验过程中记录所述声发射传感器测量的数据，根据记录的所述数据统计声发射信号事件数，计算总声发射事件数和岩石试样的破裂成分占比系数和岩石的非均质系数，使用岩石的非均质系数来评价所述岩石的力学非均质度。本发明专利技术根据非均质系数来获得岩石的力学响应非均质度特征；岩石试样制作方便，计算简单，实用性强，有助于定量评价岩石内部的非均质度，促进地下工程围岩质量的评价与分类。

【技术实现步骤摘要】
一种基于声发射的岩石力学非均质度的测试评价方法
本专利技术属于深部地下工程岩石力学非均质度特性测试领域，具体涉及一种基于声发射的岩石力学非均质度的测试评价方法。
技术介绍
非均质度是评价岩石材料强度、变形和自蓄能能力的重要指标，特别是对于深部地下工程领域而言，在不同的工程背景条件下，对于岩石材料的非均质度有不同的要求。如地下防冲击工程对岩石材料的要求为强度高但破坏的级联性要突出，这就要求岩石材料的非均质度突出，进而避免围岩出现岩爆动力破坏形式。国内外对岩石非均质度的评价主要有岩心观测法，X-CT扫描法、测井识别法、铸体薄片法等。这些方法是采用微观组分去分析岩石的均质度，并未考虑岩石因组构差异带来的力学非均质度，从本质上看，岩石材料的力学非均质度才对地下工程围岩的宏观性状有更显著影响。因此目前现有的方法对于岩石的非均质度评价并不全面，并且目前的岩石材料非均质评价方法如扫描电镜法，更多的是岩石细观结构的视觉非均质特征，而未深入去表征岩石的力学非均质度。然而，岩石的力学非均质度是影响岩石在具体工程中力学响应的主要因素。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于声发射的岩石力学非均质度的测试评价方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：/nS1.选择待测完整地层；/nS2.对所述待测完整地层进行钻探获取岩芯柱；/nS3.将所述岩芯柱进行加工制得岩石试样；/nS4.在所述岩石试样两侧布置声发射传感器；/nS5.在劈裂实验过程中记录所述声发射传感器测量的数据，根据记录的所述数据统计声发射信号事件数，根据所述声发射信号事件数计算总声发射事件数和岩石试样的破裂成分占比系数；/nS6.根据所述岩石试样的破裂成分占比系数，计算出所述岩石的非均质系数；/nS7.由所述岩石的非均质系数来评价所述岩石的力学非均质度。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于声发射的岩石力学非均质度的测试评价方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1.选择待测完整地层；
S2.对所述待测完整地层进行钻探获取岩芯柱；
S3.将所述岩芯柱进行加工制得岩石试样；
S4.在所述岩石试样两侧布置声发射传感器；
S5.在劈裂实验过程中记录所述声发射传感器测量的数据，根据记录的所述数据统计声发射信号事件数，根据所述声发射信号事件数计算总声发射事件数和岩石试样的破裂成分占比系数；
S6.根据所述岩石试样的破裂成分占比系数，计算出所述岩石的非均质系数；
S7.由所述岩石的非均质系数来评价所述岩石的力学非均质度。


2.根据权利要求1所述的测试评价方法，其特征在于，所述步骤S2具体为对所述待测完整地层进行垂直钻探取芯，连续取3～10根长度为20～30cm的所述岩芯柱。


3.根据权利要求1所述的测试评价方法，其特征在于，所述步骤S3具体为对所有岩芯柱进行加工，得到直径为25～75mm，厚度为10～40mm的圆盘状的所述岩石试样。


4.根据权利要求3所述的测试评价方法，其特征在于，所述步骤S4具体为对所述圆盘状岩石试样两侧各布置一个声发射传感器，用于监测所述岩石试样的声发射信号。


5.根据权利要求4所述的测试评价方法，其特征在于，两个所述声发射传感器的谐振频率分别为60kHz和150kHz。


6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪洪广，张洲，苏晓波，张月征，权道路，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11