卸围压路径条件下大理岩破坏过程的声发射特性研究#丛宇，王在泉**51015（青岛理工大学土木工程学院）摘要：为探讨破坏过程中应力路径对声发射特征的影响，对大理岩进行常规三轴压缩与恒轴压、卸围压试验，试验结果表明：试样声发射特征随路径而变化，常规三轴路径试验的声发射计数率最大值滞后于应力峰值，出现在峰后应力突降处，而恒轴压、卸围压路径试验的最大计数率出现在应力峰值处；岩样常规三轴路径破坏前声发射事件波动与平静期相互交替，恒轴压、卸围压路径则明显更具有突发性；低围压下的卸围压试验，卸荷处的声发射事件计数率降低非常明显，围压越高，岩样破坏持续时间越长，破坏时声发射事件计数率越高；卸荷速率越高，岩样卸荷后的平静期越短，破坏全过程中的声发射计数率最大值越高；塑性阶段卸围压，卸荷点处会出现少量计数率较高的声发射事件，低于破坏时出现的声发射计数率。关键词：岩土工程；声发射；应力路径；恒轴压、卸围压；卸荷速率。中图分类号：TU4520EXPERIMENTALSTUDYONACOUSTICEMISSIONFEATURESOFMARBLEDURINGFAILUREPROCESSUNDERUNLOADINGCONFININGPRESSUREPATH2530354045CONGYu,WANGZaiquan(SchoolofCivilEngineering,QingdaoTechnologicalUniversity)Abstract:Todiscusstherelationshipbetweenstresspathandemissioncharacteristicsduringfailureprocess,themarbleexperimentsofconventionaltriaxialcompression,constantaxialstressandunloadingconfiningpressurewerecarriedout.Theresultsshowthattherearedifferentacousticemissionfeaturesinvariousstresspaths.Themaximumofacousticemissioncountratelagsbehindthestresspeakinconventionaltriaxialcompressionexperimentwhilethemaximumhappensatthestresspeakduringtheexperimentsofconstantaxialstressandunloadingconfiningpressure;Beforeconventionaltriaxialcompressionfailure,theacousticemissionoftherocksamplehighlightsthealternationbetweenactiveandquietperiod,andthepathofconstantaxialstressandunloadingcompressionpossessesmoreburstiness;Underlowconfiningpressure,theexperimentofunloadingconfiningpressurerevealsthattheacousticemissioncountratefallsevidentlyattheunloadingposition,thehighertheconfiningpressureis,thelongertherockfailureendures,thehighertheacousticcountratebecomesatthefailure;Thehighertherateoftheunloadingpressureis,theshorterthequietperiodofthesampleisaftertheunloading,thehighertheacousticcountratebecomesduringthewholefailureprocess;Whenunloadingtakesplaceattheplasticstage,therewillbefewacousticemissioneventswithrelativelyhighcountratewhichiscomparativelylowerthantherateattherockfailureprocess.Keywords:geotechnicalengineering;acousticemission；stresspath；constantaxialloadingandunloadingconfiningpressure；unloadingrate基金项目：国家自然科学基金（51074095），教育部高等学校博士学科点基金（20103721110002）作者简介：丛宇（1984-），男，在读博士，主要从事岩石力学与工程稳定性研究通信联系人：王在泉（1964-1），男，博士、教授，主要从事岩石力学与工程研究.zqwang4521@163.com-1-0引言岩石变形破坏的过程是岩石内部微裂隙萌生、扩展和断裂的过程，在这个过程中以弹性波形式释放出瞬时应变能的现象即为声发射[1]。通过对岩体破坏过程的声发射特性分析，可5055606570758085以反演判断出岩体内部结构的破坏机制，从而预测出岩体工程的稳定性。从声发射技术应用到矿山矿柱岩体稳定性和岩爆预测中开始，岩石力学工作者借助声发射技术，已经取得了很多的研究成果：V.A.Mansurov[2]根据岩体破坏过程的声发射现象预测破坏类型；D．J．Holcomb等[3]应用Kaiser效应原理来评估岩石的围岩应力状态，并应用声发射事件评估岩石的损伤；李庶林等[4]分析了花岗岩、辉绿岩、灰岩、矿石、片岩等岩石单轴压缩破坏过程的声发射特征；付小敏[5]分析矽卡岩、闪长岩、粉砂岩等岩石的单轴压缩变形及声发射...