不同岩石破裂全过程的声发射序列分形特征试验研究

通过对不同岩性的岩石进行单轴压缩声发射试验，获取岩石破裂全过程中的载荷-轴向变形曲线及声发射参数，观察试件破裂失稳时的破坏情况，分析破坏过程的载荷变化关系。着重对比了不同岩石的不同力学性质、岩石声发射序列的时域特征和声发射序列的分形特征。研究结果表明，采用声发射率、能率可以很好地描述岩石破裂损伤的整个阶段；计算岩石声发射率、声发射能率的关联维数，可得出岩石破裂过程的声发射序列具有分形特征；岩石破裂过程的声发射分维值d反映了岩石内部微裂隙的统计演化规律；不同岩性的岩石破裂过程的声发射参数序列的分形特征具有一定的共性；归纳总结出岩体声发射序列分维曲线的演化模式，即波动→持续下降演化模式，提出可以将分维值的持续下降作为岩体破裂失稳的前兆。