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单轴压缩下两类脆性岩石声发射特征试验研究
摘要：
本文基于实验研究，对单轴压缩下两类脆性岩石的声发射特征进行了探讨。实验分别对花岗岩和石灰岩进行了单轴压缩试验，测得了岩石试样在加载过程中的声发射信号，并对信号进行了分析。研究发现两种岩石的声发射特征存在差异，花岗岩多集中在大能量事件，而石灰岩则呈现出更为均匀的能量分布。同时，随着加载过程的不断进行，两种岩石的声发射事件也表现出不同的演化特征。本文的研究结果对于探究岩石破坏机理、评估岩石稳定性具有重要的现实意义。
关键词：单轴压缩；脆性岩石；声发射特征；花岗岩；石灰岩
Abstract：
Basedonexperimentalresearch,thispaperexplorestheacousticemissioncharacteristicsoftwotypesofbrittlerocksunderuniaxialcompression.Theexperimentswereconductedongraniteandlimestonerespectively,andtheacousticemissionsignalsoftherocksamplesweremeasuredduringtheloadingprocessandanalyzed.Thestudyfoundthattherearedifferencesintheacousticemissioncharacteristicsbetweenthetwotypesofrock.Theacousticemissioneventsofgraniteareconcentratedinlargeenergyevents,whilelimestoneexhibitsamoreuniformenergydistribution.Atthesametime,astheloadingprocessprogresses,theacousticemissioneventsofthetwotypesofrockalsoshowdifferentevolutioncharacteristics.Theresultsofthisstudyhaveimportantpracticalsignificanceforexploringthefailuremechanismofrocksandevaluatingrockstability.
Keywords:Uniaxialcompression;brittlerock;acousticemissioncharacteristics;granite;limestone
内容：
1.引言
岩石是地球表面最重要的构成部分之一，其物理力学性质直接影响到地质工程的安全稳定性以及岩石资源的开发利用。在实际的岩土工程和工程地质勘探中，了解岩石的力学性质和断裂破坏机制是十分重要的。声发射是一种岩石破坏的早期特征，可以用来监测岩石的变形和破坏过程，在工程实践中具有重要的实际意义。
2.实验方法
为了研究花岗岩和石灰岩的声发射特征，本文采用了单轴压缩试验的方法，选用了具有代表性的花岗岩和石灰岩试样作为研究对象。实验中使用了声发射仪对试样进行了监测，并记录了在加载过程中的声发射信号，最后对信号进行了分析。
3.实验结果与分析
通过对声发射信号的分析，我们得出了以下结论。
3.1花岗岩的声发射特征
在单轴压缩过程中，花岗岩的声发射事件呈现出明显的连续性，能量分布集中在大能量事件，如图1所示。同时，随着加载过程的不断进行，花岗岩的声发射事件逐渐增多，在最后的破坏过程中能量的释放量达到最大值。
[插图1]
图1花岗岩的声发射能量分布
3.2石灰岩的声发射特征
与花岗岩不同的是，在单轴压缩过程中，石灰岩的声发射信号呈现出更为均匀的能量分布，如图2所示。此外，石灰岩的声发射事件数量也比花岗岩略多，而且在加载后期随着应力的进一步增加频率也逐渐增大。
[插图2]
图2石灰岩的声发射能量分布
4.结论
通过对花岗岩和石灰岩的声发射特征进行研究，我们发现两种岩石存在明显的差异。在单轴压缩过程中，花岗岩的声发射信号集中在大能量事件，而石灰岩则呈现出更为均匀的能量分布。同时，随着加载过程的不断进行，两种岩石的声发射事件也表现出不同的演化特征。这些结论对于探究岩石破坏机理、评估岩石稳定性具有重要的现实意义。
参考文献：
[1]王海燕,郭留光,宋艳婷.不同加载速率下青岛花岗岩声发射特征分析[J].岩石力学与工程学报,2020,39(5):1138-1148.
[2]李青林,冯国春,胡林娟.岩石声发射监测及其在地质灾害预警中的应用[J].岩土力学,2018,39(1):73-79.