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一种用于受载岩石损伤的检测方法技术

技术编号:32189021 阅读:26 留言:0更新日期:2022-02-08 15:53
本发明专利技术公开了一种用于受载岩石损伤的检测方法,所述方法是对待测岩石材料同时进行声波测试和单轴压缩试验,将所得声波信号进行数据处理,得不同荷载作用下岩样的声波信号频域图,将声波信号频域图中的频率区间划分为多个等宽频段,在划分的所有等宽频段区间中,选取声波信号集中且峰值明显的频段,计算得所选区间内岩样声波信号的频域能量E

【技术实现步骤摘要】
一种用于受载岩石损伤的检测方法


[0001]本专利技术涉及一种检测方法,属于声波检测
,尤其是涉及岩石类材料在受载过程损伤破坏的检测方法。

技术介绍

[0002]岩石作为一种脆性复合材料,当外力作用时,会对其内部产生损伤,从而导致岩石失稳破坏,最终致使结构承载能力降低,并有可能造成巨大的工程问题,因此,对受载岩石的破坏机制进行检测显得尤为重要。
[0003]声波检测作为一种便携、有效、操作方便的无损测量方式,广泛应用于检测岩石内部结构的破坏规律,目前在受压岩石破坏过程中的声学特征研究方面,国内研究人员进行了大量的室内试验研究,杨爽等人对单轴压缩过程中的大理岩进行波速变化特征与频谱分析,得到随着岩石内部的孔隙、裂纹被压密,纵波波速增大,频域信号的低频段能量逐渐向高频段转移,可以通过高频段信号能量来判断岩石的破坏规律。纪洪广等人对花岗岩单轴受压条件下声波信号频率特征试验研究得到,高频高幅值频率信号的突然增多预示花岗岩有破坏危险。对于上述频域信号特征参数与岩石材料力学参数之间的定量关系很难实现对岩石临界破坏前兆信息的快速有效识别。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于受载岩石损伤的检测方法,其特征在于,是对待测岩石材料进行不同荷载作用下岩样的声波检测,将声波检测所得声波信号频域图中的频率区间划分为多个等宽频段,在划分的所有等宽频段区间中,选取声波信号集中且峰值明显的频段,利用公式(1)计算所选区间内岩样声波信号的频域能量E
f
,将所得频域能量E
f
代入公式(2)计算不同荷载作用下岩样声波信号的频域能量比δ,δ值越大,裂纹越多,损伤越大:其中,频域能量E
f
为声波信号在在区间(f1,f2)上的能量,A(f)是声波频域信号图的变化曲线,f1为声波信号频域图中所选声波信号集中且峰值明显的频段的起始频率,f2为声波信号频域图中所选声波信号集中且峰值明显的频段的截止频率;其中,频域能量比δ为同一频段内岩样处于受力状态下声波信号的频域能量与岩样处于完整状态下声波信号的频域能量的比值,A
i
(f)为岩样在受载状态下声波信号频域图的变化曲线,A0(f)为岩样在完整状态下声波信号频域图的变化曲线,f1为声波信号频域图中所选声波信号集中且峰值明显的频段的起始频率,f2为声波信号频域图中所选声波信号集中且峰值明显的频段的截止频率。2.根据权利要求1所述的用于受载岩石损伤的检测方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1)对待测岩样在不同荷载下进行声波检测,将所得的声波...

【专利技术属性】
技术研发人员:龙士国何炼
申请(专利权)人:湘潭大学
类型:发明
国别省市:

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