岩爆硬岩应力松弛特性试验研究 |
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作者姓名: | 李晓程 张晓君 赵振华 刘国磊 李宝玉 |
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作者单位: | 山东理工大学 资源与环境工程学院, 山东 淄博市 255049;山东理工大学 矿山工程技术研究所, 山东 淄博市 255049;山东省地矿工程勘察院,山东 济南,250014 |
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基金项目: | 山东省地下水资源与环境工程研究中心开放基金项目;山东省自然科学基金;山东省自然科学基金;山东省自然科学基金 |
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摘 要: | 针对硬岩应力松弛特性及监测研究的不足,基于全过程超声波监测,开展了具有岩爆倾向性的辉长岩试样单轴压缩峰前应力松弛试验,得出了硬岩峰前应力松弛特性和超声波波形规律,建立了应力松弛模型,定义了应力松弛能量耗散率指标,探讨了应力松弛过程的能量储耗,得出了基于应力松弛试验的岩石均质度的确定方法。结果表明,硬岩应力松弛过程经历了迅速衰减、逐渐衰减和稳定3个演化阶段,应力松弛度非常低;Burgers模型能较好的反映硬岩的应力松弛特性,可用于实际工程长期稳定性分析中;在加载应力水平为其单轴抗压强度的70%以内时,其应力松弛过程的波速未发生变化,首波波幅均在11~12mV之间起伏波动变化,可结合超声波监测揭示其应力松弛过程中的变形损伤演化进程,研究成果对硬岩长期稳定性分析、预测及岩爆监测预警具有很好的指导和借鉴意义。
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关 键 词: | 硬岩 应力松弛 超声波监测 波速 岩爆 |
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