砂岩循环加卸载损伤与声发射Kaiser效应分析

"砂岩循环加卸载下损伤特性及声发射Kaiser效应研究" 这篇科研论文探讨了砂岩在循环加卸载条件下的损伤特性和声发射Kaiser效应。研究中，作者通过进行不同围压下的砂岩声发射试验，以深入理解岩石在三轴循环加卸载过程中的声发射行为。他们主要从轴向应力、加载应力水平以及能量耗散损伤三个角度进行了分析。 首先，研究发现循环加卸载过程中，耗散能损伤参数能够有效地表征岩石的渐进损伤和破坏过程。与基于应变参数计算损伤的方法相比，这种方法在处理压密阶段时，能更好地避免损伤值异常增大的问题，从而提供了一个更准确的损伤评估指标。 其次，论文从应力水平和能量损伤的角度对声发射First Arrival Rate (FR)进行了分析，揭示了更真实的岩石声发射Kaiser效应。Kaiser效应是一种声发射现象，通常在岩石首次加载时会出现明显的声发射活动增加，随后的重复加载则较少产生新的声发射事件。然而，随着围压的增加，Kaiser效应失效的应力阈值会提前，这意味着在相同的应力水平和能量损伤条件下，围压越大，声发射的不可逆性就越不明显，声发射信号的可预测性降低。 关键词：损伤特性、声发射、Kaiser效应、循环加卸载 该研究对了解砂岩在地质工程如隧道掘进、矿山开采等应用中的力学行为具有重要意义，为预测和防止岩石的突然破坏提供了理论依据。通过实验数据和分析，研究者为评估岩石在循环荷载下的稳定性提供了新的方法，并对Kaiser效应在不同围压下的表现进行了修正，有助于优化工程实践中的安全评估和决策。