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题名基于灰色-尖点突变理论的砂岩破坏前兆研究
被引量：1
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作者
唐垚
朱星
王惠明
吴述彧
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机构
地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学)
水电水利规划设计总院有限公司
中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司
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出处
《水利水电技术（中英文）》
北大核心
2023年第8期178-187,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(41877254)
中国电建集团科技项目(DJ-ZDXM-2020-3)
第二次青藏高原综合科学考察研究项目(2019QZKK0201)。
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文摘
【目的】为探究砂岩失稳破坏灾变前兆信息,【方法】采用MTS刚性压力机开展了砂岩单轴加载试验,利用声发射监测系统对加载全过程进行实时探测,并对加载过程中砂岩的弹性应变能、耗散应变能、损伤变量演变特征进行详细分析。此外,基于灰色-尖点突变理论构建了声发射能量参数的尖点突变模型,系统分析了岩样失稳破坏过程中分叉集的响应特征。【结果】结果显示:在耗散能的驱动下,岩体出现损伤破裂,储能能力降低,且岩体能量、强度以45°裂缝倾角为转折点,随裂缝倾角的增加出现先减少后增大的现象。在塑性变形阶段,分叉集出现明显的突变,突变点对应的前兆应力大多占峰值应力的比例达75%以上,对应的前兆时间占失稳时间的比例达75%以上。【结论】结果表明:在耗散应变能的驱动下,岩样进入塑性变形阶段,岩样系统的状态也由稳定向非稳定转变,并在灾变前分叉集判别指标F出现突变,揭示了分叉集判别指标F作为岩体失稳前兆指标具有较强的普适性和较好的时效性。
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关键词
能量释放
声发射
灰色-尖点突变理论
前兆信息
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Keywords
energy release
acoustic emission
grey-cusp mutation theory
precursor information
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分类号
TV213.4
[水利工程—水文学及水资源]
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