三轴卸围压条件下砂岩声发射统计特征

摘要

为深入探究深部开挖过程中岩体卸荷致灾过程的内部响应特征及其灾变规律,利用自主研发的三轴声发射采集系统,对砂岩进行不同围压、不同卸荷速率下的常规三轴卸围压声发射试验,并采用地震统计学方法对声发射绝对能量E,等候时间δ等参数进行统计分析.结果表明:①卸荷过程释放绝对能量的概率密度函数在101 ～ 104 aJ 4个能级内服从幂律分布;②随着卸载速率减小,出现在小能量区间的声发射事件可能性增大,相同卸压速率下随着围压的增大也会出现类似的变化趋势;③声发射“余震”事件在不同围压和卸荷速率下遵循同一线性关系,且不受“主震”事件能量大小波动的影响;④在小等候时间区间内(＜0.1 s),幂指数不受围压和卸载速率的影响,对于大等候时间区间(＞0.1 s),幂指数在1.3到1.9区间波动,并且不同能量阈值下的等候时间分布具有一致性.