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单轴压缩下片麻岩红外辐射特征研究
被引量：
5
1
作者
皇甫润
闫顺玺
+2 位作者
王晓雷
蒋鹏程
詹思博
《采矿与岩层控制工程学报》
北大核心
2021年第1期92-99,共8页
为探究不同层理方向岩石变形破坏过程中的红外异常,开展了单轴压缩下片麻岩红外辐射试验,结合应力、平均温度、方差、温度场分异速率、热像图多种指标研究了破裂过程红外辐射温度的演化特征。结果表明:不同层理片麻岩加载过程红外辐射...
为探究不同层理方向岩石变形破坏过程中的红外异常,开展了单轴压缩下片麻岩红外辐射试验,结合应力、平均温度、方差、温度场分异速率、热像图多种指标研究了破裂过程红外辐射温度的演化特征。结果表明:不同层理片麻岩加载过程红外辐射温度场的演化特征具有相似的阶段性和变化趋势。发现平均红外辐射温度和应力二者之间有较强的线性关系,相关系数均在0.90以上;水平层理试件辐射温度升温速度高于竖直层理试件。方差曲线随应力变化可分为3个阶段,压密及弹性阶段较小且变化平缓,破坏阶段发生大幅度陡升;加载中期和后期出现的异常特征点可作为岩石失稳的前兆信息。对方差求导获取温度场分异速率,定义其第1次偏移0值的点和临破坏偏移0值的点为一、二级预警信号;得出时间预警优于应力预警,且竖直层理试件能达到损伤最低值。红外图像经过多步骤算法降噪处理,图像质量明显增强;前期热像表面呈均匀缓慢变化,中期随应力增加逐渐升温,临近破坏时,热像在破裂位置出现高温辐射异常,其他区域出现低温异常,这种分异现象是岩石失稳的重要红外前兆特征。
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关键词
红外辐射温度
温度场分异速率
方差
前兆特征
红外热像
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职称材料
层状片麻岩红外辐射特征研究
被引量：
2
2
作者
闫顺玺
皇甫润
+2 位作者
王晓雷
蒋鹏程
詹思博
《河南理工大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2022年第2期156-163,共8页
为探究不同层理倾角片麻岩的破裂失稳与红外辐射温度场演化特征,捕捉岩石失稳的前兆信息,对5种层理倾角片麻岩开展单轴压缩试验,结果表明:随着层理倾角增加,峰值强度先降后升,60°时片麻岩的层理结构效应最明显;相同倾角下,随着应...
为探究不同层理倾角片麻岩的破裂失稳与红外辐射温度场演化特征,捕捉岩石失稳的前兆信息,对5种层理倾角片麻岩开展单轴压缩试验,结果表明:随着层理倾角增加,峰值强度先降后升,60°时片麻岩的层理结构效应最明显;相同倾角下,随着应力增加,温度场由均匀分布向高温条带集中分布转变,相同应力下,倾角越大的试件可越早观测到高温条带集中分布;同一倾角不同应力时,分形维数、熵值、方差曲线均能有效表达红外辐射温度场的阶段性演化过程,随着岩石释放能量增加,分形维数出现降低,温度场起伏越大,熵值越低,方差越大,分异程度越显著;利用方差求导获得温度场分异速率,超出阈值界线定义为预警信号,倾角为30°,90°的试件,时间预警早于应力预警,倾角为0°,45°,60°的试件,应力预警稍早于时间预警。
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关键词
层理效应
倾角
片麻岩
红外辐射
预警特征信号
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职称材料
声发射和变形场联合监测试验研究
被引量：
1
3
作者
王晓雷
蒋鹏程
+3 位作者
闫顺玺
詹思博
皇甫润
王尚政
《中国矿业》
2021年第2期203-208,共6页
为探究工程岩体在声发射和变形场联合监测下破裂失稳的特征,分析两者与岩石破裂失稳的内在联系,进行了片麻岩单轴压缩试验,提供一种更全面的预警方法。研究结果如下:声发射累计振铃计数和变形场应变均方差两个参数曲线启动点出现时间差...
为探究工程岩体在声发射和变形场联合监测下破裂失稳的特征,分析两者与岩石破裂失稳的内在联系,进行了片麻岩单轴压缩试验,提供一种更全面的预警方法。研究结果如下:声发射累计振铃计数和变形场应变均方差两个参数曲线启动点出现时间差距不大,预警点出现时间差距较大,总体上声发射比变形场更早监测到破裂信息;声发射累计振铃计数曲线和应变均方差曲线第一次以近竖直斜率大幅上升时即可预警,代表岩石即将破坏。声发射累计振铃计数曲线上升幅度占总体的20%~50%,平均占比34.65%,应变均方差曲线上升幅度占总体的25%~65%,平均占比41.15%;岩石破裂失稳预警,在时间上声发射比变形场更早监测到,在空间上变形场可实时监测岩石表面裂纹演化情况。将两种监测手段联合,能更全面了解工程岩体破裂情况,为实际工程岩体的稳定性控制及防治提供理论依据。
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关键词
声发射
变形场
联合监测
预警
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职称材料
题名
单轴压缩下片麻岩红外辐射特征研究
被引量：
5
1
作者
皇甫润
闫顺玺
王晓雷
蒋鹏程
詹思博
机构
华北理工大学矿业工程学院
河北省矿业开发与安全技术重点实验室
出处
《采矿与岩层控制工程学报》
北大核心
2021年第1期92-99,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51134005)
河北省高等学校科学技术研究资助项目(QN2020125)。
文摘
为探究不同层理方向岩石变形破坏过程中的红外异常,开展了单轴压缩下片麻岩红外辐射试验,结合应力、平均温度、方差、温度场分异速率、热像图多种指标研究了破裂过程红外辐射温度的演化特征。结果表明:不同层理片麻岩加载过程红外辐射温度场的演化特征具有相似的阶段性和变化趋势。发现平均红外辐射温度和应力二者之间有较强的线性关系,相关系数均在0.90以上;水平层理试件辐射温度升温速度高于竖直层理试件。方差曲线随应力变化可分为3个阶段,压密及弹性阶段较小且变化平缓,破坏阶段发生大幅度陡升;加载中期和后期出现的异常特征点可作为岩石失稳的前兆信息。对方差求导获取温度场分异速率,定义其第1次偏移0值的点和临破坏偏移0值的点为一、二级预警信号;得出时间预警优于应力预警,且竖直层理试件能达到损伤最低值。红外图像经过多步骤算法降噪处理,图像质量明显增强;前期热像表面呈均匀缓慢变化,中期随应力增加逐渐升温,临近破坏时,热像在破裂位置出现高温辐射异常,其他区域出现低温异常,这种分异现象是岩石失稳的重要红外前兆特征。
关键词
红外辐射温度
温度场分异速率
方差
前兆特征
红外热像
Keywords
infrared radiation temperature
differentiation rate of temperature field
variance
precursory characteristics
infrared thermal image
分类号
TD315.3 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
层状片麻岩红外辐射特征研究
被引量：
2
2
作者
闫顺玺
皇甫润
王晓雷
蒋鹏程
詹思博
机构
华北理工大学矿业工程学院
河北省矿业开发与安全技术重点实验室
出处
《河南理工大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2022年第2期156-163,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51134005)。
文摘
为探究不同层理倾角片麻岩的破裂失稳与红外辐射温度场演化特征,捕捉岩石失稳的前兆信息,对5种层理倾角片麻岩开展单轴压缩试验,结果表明:随着层理倾角增加,峰值强度先降后升,60°时片麻岩的层理结构效应最明显;相同倾角下,随着应力增加,温度场由均匀分布向高温条带集中分布转变,相同应力下,倾角越大的试件可越早观测到高温条带集中分布;同一倾角不同应力时,分形维数、熵值、方差曲线均能有效表达红外辐射温度场的阶段性演化过程,随着岩石释放能量增加,分形维数出现降低,温度场起伏越大,熵值越低,方差越大,分异程度越显著;利用方差求导获得温度场分异速率,超出阈值界线定义为预警信号,倾角为30°,90°的试件,时间预警早于应力预警,倾角为0°,45°,60°的试件,应力预警稍早于时间预警。
关键词
层理效应
倾角
片麻岩
红外辐射
预警特征信号
Keywords
bedding effect
dip angle
gneiss
infrared radiation
early warning signature
分类号
U455.43 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
声发射和变形场联合监测试验研究
被引量：
1
3
作者
王晓雷
蒋鹏程
闫顺玺
詹思博
皇甫润
王尚政
机构
华北理工大学矿业工程学院
华北理工大学以升创新教育基地
出处
《中国矿业》
2021年第2期203-208,共6页
基金
国家自然科学基金重大项目资助(编号:51134005)。
文摘
为探究工程岩体在声发射和变形场联合监测下破裂失稳的特征,分析两者与岩石破裂失稳的内在联系,进行了片麻岩单轴压缩试验,提供一种更全面的预警方法。研究结果如下:声发射累计振铃计数和变形场应变均方差两个参数曲线启动点出现时间差距不大,预警点出现时间差距较大,总体上声发射比变形场更早监测到破裂信息;声发射累计振铃计数曲线和应变均方差曲线第一次以近竖直斜率大幅上升时即可预警,代表岩石即将破坏。声发射累计振铃计数曲线上升幅度占总体的20%~50%,平均占比34.65%,应变均方差曲线上升幅度占总体的25%~65%,平均占比41.15%;岩石破裂失稳预警,在时间上声发射比变形场更早监测到,在空间上变形场可实时监测岩石表面裂纹演化情况。将两种监测手段联合,能更全面了解工程岩体破裂情况,为实际工程岩体的稳定性控制及防治提供理论依据。
关键词
声发射
变形场
联合监测
预警
Keywords
acoustic emission
deformation field
joint monitoring
warning
分类号
TU457 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
单轴压缩下片麻岩红外辐射特征研究
皇甫润
闫顺玺
王晓雷
蒋鹏程
詹思博
《采矿与岩层控制工程学报》
北大核心
2021
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
层状片麻岩红外辐射特征研究
闫顺玺
皇甫润
王晓雷
蒋鹏程
詹思博
《河南理工大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2022
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
声发射和变形场联合监测试验研究
王晓雷
蒋鹏程
闫顺玺
詹思博
皇甫润
王尚政
《中国矿业》
2021
1
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