岩石声发射振铃累计计数与损伤本构模型的耦合关系探究

为探讨岩石不同破坏模式下声发射特征及其参数与应力、应变、损伤变量之间的关系，通过RMT-150C型测试系统及SAEU2S声发射系统对砂岩、变粒岩、花岗岩和石灰岩4类岩石单轴压缩下声发射特征进行实验研究。研究表明：在峰值应力之前，脆性破坏、脆-延性破坏模式的岩石声发射振铃累计计数均有剧烈增加的现象，延性破坏模式的岩石声发射振铃累计计数则是先激增而后有一段“平静期”，可作为岩石即将进入破坏阶段的前兆信息。以时间为中间变量，建立了脆性破坏、脆-延性破坏及延性破坏模式下岩石声发射振铃累计计数与应变的关系模型；基于威布尔分布岩石损伤本构模型，进一步推导出声发射振铃累计计数与损伤变量、应力的耦合关系。经实测数据与所建模型对比验证，延性破坏、脆性破坏模式本构模型精度较高，可为岩石损伤评估提供依据。