不同尺寸砂岩破坏全过程声发射主频分析

王创业¹，常新科^1,2，杜晓娅¹

1. 内蒙古科技大学矿业研究院2. 呼伦贝尔学院内蒙古自治区矿山压力重点实验室

摘 要：对直径相同、高径比不同的4组红砂岩试样进行了单轴压缩声发射试验,获得了各试样的力学基本参数及试验全过程所释放的全部声发射原始波形信号,在对每个声发射信号逐一去噪的基础上,通过快速傅里叶变换提取其主频,联合时频域共同分析尺寸效应对岩石力学性质及声发射信号主频特征的影响。结果表明,随着高径比增大,试样的脆性破坏程度明显,破裂时的延性减弱;红砂岩声发射信号主频分布范围为10～175 kHz,明显成频段分布;尺寸效应对声发射信号主频的影响主要体现在频段分布的差异上,30～60 kHz、140～155 kHz和160～175 kHz为各尺寸试样所共有的频段,其中30～60 kHz频段占比最大,对应着岩石损伤演化的最主要破坏模式;岩石变形破坏过程中,主频分布特征朝复杂离散方向持续转化。

关键词：岩石力学;尺寸效应;单轴压缩试验;声发射;主频;