基于波速場(chǎng)成像技術(shù)的巖石損傷評(píng)價(jià)研究
關(guān)鍵詞：巖石力學(xué) 聲發(fā)射波速場(chǎng) 波速成像技術(shù) 損傷演化 損傷評(píng)價(jià)
摘要：基于區(qū)域相關(guān)性的聲發(fā)射波速場(chǎng)成像技術(shù),開(kāi)展巖石破裂過(guò)程的聲發(fā)射探傷成像實(shí)驗(yàn),從損傷狀態(tài)探測(cè)的準(zhǔn)確程度和巖石損傷演化過(guò)程兩方面對(duì)波速成像進(jìn)行檢驗(yàn),構(gòu)建基于波速場(chǎng)的損傷評(píng)價(jià)體系,確立基于聲發(fā)射波速場(chǎng)的損傷變量。研究結(jié)果表明:波速成像云圖以區(qū)域化的形式準(zhǔn)確反演損傷區(qū)域的空間位置,低波速周邊的弱化區(qū)域能夠表征裂紋未來(lái)發(fā)育方向,高、低波速區(qū)域的離散分布刻畫(huà)了巖石真實(shí)狀態(tài)。波速成像云圖的演化過(guò)程揭示了巖石關(guān)鍵破裂損傷多發(fā)生于波速異常區(qū)域或異常區(qū)域交界處,并以此為核心低波速區(qū)域不斷聚集、擴(kuò)展,向整體貫通的破壞機(jī)制。經(jīng)過(guò)"波速場(chǎng)特征提取-綜合權(quán)重確定-TOPSIS法綜合評(píng)價(jià)"對(duì)巖石損傷狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià),在分級(jí)加載過(guò)程中,巖石經(jīng)歷了損傷穩(wěn)定發(fā)展與損傷加速上升的過(guò)程,在加速上升期間存在裂紋壓密使損傷短暫降低的現(xiàn)象。該評(píng)價(jià)方法對(duì)巖石的微破裂行為刻畫(huà)效果顯著,能夠在定量化描述損傷狀態(tài)的同時(shí)顯現(xiàn)損傷分布區(qū)域,對(duì)巖石損傷穩(wěn)定性評(píng)價(jià)具有重要意義。
巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)雜志要求:
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