水泥材料静爆过程中的微震信号特征.PDFVIP

振动!测试与诊断 第!卷第期 .,9!:9 年 月 #$% %# ()*+,-./0)+1/*23+4()353*16 7/+8*4/4 73;9#$% !##%$9%=$$9;*?/9/44*9%$$@A$%9#$%9$9$$B 水泥材料静爆过程中的微震信号特征 ! 张苏%!#!王金贵%!#!艾立昊# %%9福州大学环境与资源学院福州!=$%%%#9中国矿业大学%北京资源与安全工程学院北京%$$$A! 摘要为了研究水泥材料在胀裂破坏过程中的微震信号特征利用无声破碎剂实现不同强度等级的水泥试件胀裂 破坏采用 C7DE@%型煤岩动力灾害 实 验 模 拟 系 统 采 集 试 件 静 爆 过 程 中 的 微 震 信 号通 过 希 尔 伯 特@黄 变 换 变 换 %F/,03)1@F(+*81)+*4-)5简称 FFE对信号进行降噪及频谱分析研究结果表明#+9水泥试件的胀裂过程可分 为前!中!后!个阶段微震信号振幅及能量的变化并不呈现单调性而是弱强相间的分布(09不同强度的水泥试件 胀裂过程中微震信号规律相似但强度大的试件微震信号出现时间更晚持续时间更长且幅值和频率较高(;9试 件的静爆破裂过程持续时间较长但其微震信号是阵发性的持续时间一般在 #4以下且微震信号幅值较小破 裂中期频域分布较前!后期宽但三者优势频率均在=$FG以下 关键词静爆(微震信号(希尔伯特@黄变换(频率 中图分类号EH=!= 破坏过程中的微震信号特征根据研究成果可利 引言 用微震信号来判断水泥工程的受力状态提高工程 内部损伤评估的确定性对水库等工程的稳定性监 材料损伤过程中伴随着微震微震的本质是弹 测及预警具有重要意义 性波的释放是材料内部因应力应变的变化而释放 的弹性应变能利用这一性质可以通过监测材料 $实验简介 破裂过程中的微震信号确定破裂发生的 位置)%@#* 进而实现冲击地压!滑坡!溃坝等灾害预测预报围 试件制作 绕着微震信号的监测国内外学者已开展了大量的 $9$ 研究并取得了丰富的成果但这些研究主要集中 采用强 度 等 级 分 别 为 #9= 和 =#9= 硅 酸 盐 水 )%@* 于材料在压裂过程中的微震信号特征及其应用 泥制作纯水泥浆圆柱体试件试件高为%A;5直径 而材料在胀裂过程中微震信号特征的研究很少由 为%$;5在圆柱体中部预留炮孔深为%=;5直径 于材料在压裂与胀裂两个过程中的所受力的性质有 为!;5每 种 强 度 的 试 件 均 含 两 组试 件 强 度 见 很大的不同材料胀裂过程中的内部摩擦要小于压