石灰岩声发射特性研究：应力条件与演化规律

"石灰岩声发射特性及其演化规律试验研究" 本文主要探讨了石灰岩在不同应力条件下的声发射特性及其演化规律。通过对广西高峰矿石灰岩进行单轴压缩、拉伸和劈裂条件下的声发射试验，研究人员旨在定量描述岩石材料的声发射特性，并分析这些特性与应力和变形之间的量化关系。 在压应力作用下，石灰岩显示出一种短暂的"钝化期"现象，即在应力增加初期，声发射事件率和能量率的模糊容量维记数曲线呈现出"最小—回升"的特征。这一阶段可能反映了岩石内部微裂隙的初始闭合或局部应力重新分布。随着应力的进一步增大，声发射活动逐渐增强，表明岩石结构的破坏过程开始。 在劈裂试验中，石灰岩的声发射事件频繁发生，声发射参数序列显示出了模糊自相似容量维特性。然而，与压缩试验不同的是，没有观察到模糊容量参数的"最小—回升"现象，这可能是因为劈裂过程中岩石断裂方式的不同导致的声发射行为差异。 对于拉伸试验，由于"胶结、引力"材料的声发射活动往往具有瞬时性，使得在可测量范围内无法计算出其分维数。因此，作者指出在拉伸条件下岩石试样的自相似性演化规律仍有待更深入的研究。 综合来看，这项研究运用了模糊自相似分维的概念来分析声发射数据，揭示了石灰岩在不同应力条件下的破坏模式和演化规律。这些发现对于理解岩石力学性质，预测岩体稳定性，以及优化矿山开采和地下工程建设的安全管理具有重要意义。未来的研究可以扩展到更多类型的岩石和更复杂的应力状态，以建立更全面的声发射特性和岩石破坏行为的关系模型。