声发射理论验证：岩石损伤与强度评估的新方法

本文主要探讨了基于声发射速率过程理论的岩石声发射特性研究，针对当时国内外在建立声发射参数与力学参数间定量关系方面的研究不足。作者强调，早期的理论模型如Kaiser的凯瑟效应和Ohtsuka的速率过程理论虽然在一定程度上揭示了声发射与材料微观结构和损伤的关系，但这些模型并未经过充分的实验证明，且在实际材料强度和损伤评估方面缺乏广泛应用。 研究者王明和李庶林首先在MTS试验系统上进行了灰岩的单轴受压破坏过程的声发射实验，细致地分析了灰岩在不同受力阶段的声发射特征，这有助于理解声发射如何作为材料内部应力状态的非破坏性检测工具。通过对实验数据的深入分析，他们尝试应用Dai和Labuz模型以及Landis的理论来估计岩石的损伤变量，以此来量化评估灰岩的强度和损伤程度。 Dai和Labuz模型利用声发射的概率密度对脆性材料的损伤进行评估，这种方法对于确定材料的健康状况具有重要意义。国内在这方面的研究相对较少，主要集中在单轴压缩下岩石声发射试验特性，比如董毓利和谢和平等人的工作着重于混凝土的声发射特性，而唐春安通过数值模拟研究了岩石材料的声发射行为，纪洪广则发展了声发射活动函数并给出了基于声发射事件数的混凝土本构关系。 陈兵等人进一步利用这些理论和方法，探索了岩石类材料的声发射特性，他们的研究为岩石材料的损伤评估提供了新的视角和定量依据。这篇文章的重要性在于它填补了理论模型与实际应用之间的空白，证实了声发射速率过程理论在材料损伤和强度评估中的潜在价值，为今后在更广泛的地质工程和结构安全领域中应用这一技术奠定了基础。