基于离散元方法的花岗岩单轴压缩破裂过程的声发射特性

刘洪磊^1,2，王培涛^1,3，杨天鸿^1,2，徐涛^1,2，于庆磊^1,2，夏冬⁴

1. 东北大学资源与土木工程学院2. 东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室3. 北京科技大学土木与环境工程学院4. 华北理工大学矿业工程学院

摘 要：结合花岗岩单轴压缩下声发射特性室内试验,采用颗粒流数值模拟试验,对加载过程中声发射特性进行了监测,探讨了单轴压缩下的荷载大小与声发射累积数的变化关系,分析了峰值强度前割线模量的变化规律。研究结果发现:加载过程中,试件内部最早出现剪切裂纹,随着颗粒单元内部应力增加,逐渐出现拉伸裂纹;单轴压缩不同荷载阶段对应了4个不同的声发射释放阶段,峰值强度后期出现大量振铃,且累积数较峰值强度前的累积数高;试件的弹性模量变化幅度随模拟时间步增大而逐渐降低,于某特定值浮动。研究成果可为岩石声发射特征研究提供参考。

关键词：单轴压缩;破坏机制;声发射;颗粒流方法;