不同保载时间实验的花岗岩声发射特性研究

王强^1,2，冯夏庭^1,2，李元辉^1,2

1. 东北大学资源与土木工程学院2. 深部金属矿山安全开采教育部重点实验室

摘 要：为了研究冲击地压发生前岩体处于加载或保载阶段,有突出倾向的岩体处于保载蠕变状态的问题,对花岗岩试件以每30 k N为梯度进行单轴不同时间保载实验,保载时间分别为1、3、5、10和15 min,并结合声发射进行实验研究。研究结果表明:(1)不同的保载时间对试件的强度及声发射参数有很大区别。与单轴直接加载相比,保载15 min的试件强度降低了43%;与单轴直接加载试件破坏点相比,保载15 min试件破坏时声发射撞击率提高了47%,保载15 min试件破坏时能量累积提高了53%;(2)不同保载时间,每提高相同加载梯度,保载时间越长试件的声发射撞击率越高;(3)花岗岩试件在实验过程中,保载时试件损坏或保载后刚加载试件便损坏的现象,说明保载阶段对试件的破坏有很大影响;(4)花岗岩在单轴保载压缩条件下,每个阶段产生的声发射具有不同的特征。因此,可以用花岗岩保载实验来研究岩石的微观损伤破坏,也可预测现场工程岩体的宏观断裂过程。

关键词：花岗岩;保载实验;声发射;撞击率;累计能量;