水对玄武岩破裂过程声发射及红外影响试验研究

姚旭龙¹，邱宇²，张艳博¹，刘祥鑫¹，甘泽³，陈宾宾⁴

1. 华北理工大学矿业工程学院2. 金属矿山安全与健康国家重点实验室3. 华北理工大学电气工程学院4. 中国科学院定量遥感信息技术重点实验室

摘 要：为研究水对硬脆性岩石破裂的影响,采用玄武岩进行饱水、自然、干燥处理,开展单轴破坏试验。以美国Flir Therma CAM SC3000红外热像仪以及美国物理声学PCI-2型声发射监测系统为研究监测手段,开展水对玄武岩破坏过程的声发射以及红外影响试验的影响研究。结果表明:水对玄武岩破裂声发射及红外造成了一定的影响。含水率的提高,减少了玄武岩破裂过程中声发射平静期所占的相对时间,其中干燥、自然、饱水状态分别为9.44%、4.04%、3.76%。水的存在可以促进岩石破裂过程中的红外辐射现象。研究成果对于了解玄武岩在不同含水状态下受力灾变的声发射、红外特征具有重要理论意义,也为进行岩石灾变的预测预报奠定了实验基础,进而能为矿山灾害和岩石工程监测、预警提供理论指导与技术基础。

关键词：含水;玄武岩;声发射;红外;