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急倾斜深埋巨厚煤层掘巷冲击地压前兆特征及其灾害防治
1
作者 来兴平 贾冲 +6 位作者 胥海东 崔峰 刘旭东 王昊 陆长亮 张随林 何仕凤 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期337-350,共14页
随着冲击地压矿井逐渐向深开采,其巷道掘进伴随的冲击显现愈发强烈。针对巷道掘进过程中的冲击地压有效防治问题,以新疆乌东煤矿急倾斜煤层矿井为例,运用微震监测对巷道掘进的冲击地压时空前兆特征加以分析。结合巷道掘进的应力与能量... 随着冲击地压矿井逐渐向深开采,其巷道掘进伴随的冲击显现愈发强烈。针对巷道掘进过程中的冲击地压有效防治问题,以新疆乌东煤矿急倾斜煤层矿井为例,运用微震监测对巷道掘进的冲击地压时空前兆特征加以分析。结合巷道掘进的应力与能量变化数值模拟分析,揭示巷道掘进的冲击地压发生机理,提出急倾斜巨厚煤层巷道冲击地压防治策略,并完成现场工程实践验证。研究结果表明:急倾斜巨厚煤层巷道掘进的冲击地压发生前第2~5天出现微震总能量极低值,或存在至少4 d的能量潜伏期;冲击地压发生前5 d普遍存在3 d以上的最大能量占比高频波动期。冲击地压发生前存在明显缺震现象,发生位置集中分布在距离掘进工作面较近的微震能量极小值区间范围内,或位于微震能量极值区间附近的微震频次极小值区间范围内,且冲击地压事件位于冲击变形能指数较高区域。急倾斜巨厚煤层水平分段综放开采的坚硬覆岩结构不易破断,使得巷道掘进存在上水平采空区两侧“双翼型”应力集中,掘进工作面前方与巷道底部受顶底板岩层相互挤压的应力集中分布且能量积聚显著,随着巷道掘进深度增加其应力集中与能量积聚进一步增强,容易诱发冲击地压等动力灾害。综合分析形成急倾斜巨厚煤层巷道掘进的工作面爆破卸压、巷道钻孔卸压与补强支护、复杂区域架蓬的冲击地压防治策略。结合冲击地压时空前兆异常为及时加强卸压力度提供时机。通过工作面与巷道卸压使得掘进期间未发生单日累计1×105 J以上微震能量,在对支护优化调整与复杂区域重点防护后,巷道掘进日均微震能量降至2.2 kJ,其1 kJ以上微震事件占比下降且巷道断面整体平整。研究结果为急倾斜巨厚煤层巷道安全掘进提供了科学依据。 展开更多
关键词 急倾斜巨厚煤层 巷道掘进 冲击地压 前兆特征 防治策略
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基于微震多参数的大规模岩体垮塌前兆特征研究
2
作者 柳建新 杨顺 +4 位作者 李磊 潘新朋 尹贤刚 胡静云 彭府华 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第3期878-889,共12页
微震监测技术能进行工程岩体失稳垮塌前兆特征的辨识和分析,对于地质灾害预警防控具有重要意义。本文基于已有室内岩石受压损伤破坏声发射实验规律,通过开展现场微震多参数定量分析,探究了柿竹园矿山6·21大爆破诱发山体滑移垮塌的... 微震监测技术能进行工程岩体失稳垮塌前兆特征的辨识和分析,对于地质灾害预警防控具有重要意义。本文基于已有室内岩石受压损伤破坏声发射实验规律,通过开展现场微震多参数定量分析,探究了柿竹园矿山6·21大爆破诱发山体滑移垮塌的前兆特征。大爆破诱发微震事件的b值和空间分形维数表现出下降趋势,b值急剧下降和分形维数降到最低可作为工程岩体失稳垮塌的前兆特征。此外,能量指数和累计视体积的变化可以分别表征应力和应变的变化。能量指数快速下降和累计视体积持续增加的组合特征反映了岩体的失稳状态。经过多个失稳破坏阶段后岩体发生最终的失稳垮塌。该案例表明微震监测能为工程岩体失稳垮塌的预警和防控提供重要信息,也为涉及爆破作业的诸多地质工程活动的安全监测提供了参考。 展开更多
关键词 微震监测 岩体垮塌 前兆特征 预警
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油页岩单轴压缩声发射演化规律及其破坏前兆特征
3
作者 郭鹏飞 邱洋 +2 位作者 邓仕伟 朱星宇 王媛媛 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第4期166-173,共8页
为研究油页岩受载破坏过程中有效前兆特征,利用TP耦合气体逸出试验系统对油页岩开展单轴压缩声发射试验,采集岩样破坏全过程产生的声发射信号,分析岩样变形破坏声发射随时间变化规律,对岩样加载破坏过程中声发射特征方差与自相关系数进... 为研究油页岩受载破坏过程中有效前兆特征,利用TP耦合气体逸出试验系统对油页岩开展单轴压缩声发射试验,采集岩样破坏全过程产生的声发射信号,分析岩样变形破坏声发射随时间变化规律,对岩样加载破坏过程中声发射特征方差与自相关系数进行深入分析。试验结果表明:试验过程中有明显声发射现象产生,声发射特征变化与岩样变形破坏过程有着良好的对应关系;通过分析声发射RA(上升时间/峰值幅度)与AF(平均频率)特征,岩样在试验过程中以张拉破裂为主,后期剪切破裂逐渐增多;声发射特征在临近峰值强度时快速增大,表现出明显的临界慢化现象,方差与自相关系数的突然增大可以作为岩石破坏的前兆特征,且方差的前兆特征信息的捕捉相较于自相关系数更加容易且更为可靠;将声发射b值与声发射特征参数方差结合分析,可以有效剔除试验过程产生的伪信号,方差斜率快速上升阶段出现的b值突降点,可以确定为岩石破坏前兆特征点。研究成果可为岩土工程灾害预警提供可靠依据。 展开更多
关键词 油页岩 单轴压缩 变形破坏 声发射 临界慢化 前兆特征
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不同岩性岩石单轴压缩破坏共性前兆特征
4
作者 赵永 古旭升 +1 位作者 王述红 高煬 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1309-1317,共9页
煤矿中岩体往往是层状分布,多种岩性共存.单一岩性岩石失稳研究得出的前兆指标难以用于实际工程.探究煤矿中不同岩性岩石的破裂过程与声发射参数之间的关系,建立基于声发射参数的多种岩性岩石稳定性评价机制至关重要.鉴于此,利用声发射... 煤矿中岩体往往是层状分布,多种岩性共存.单一岩性岩石失稳研究得出的前兆指标难以用于实际工程.探究煤矿中不同岩性岩石的破裂过程与声发射参数之间的关系,建立基于声发射参数的多种岩性岩石稳定性评价机制至关重要.鉴于此,利用声发射监测系统对取自煤层上方连续三种岩性岩石(细砂岩、砂质泥岩和粉砂岩)开展单轴压缩声发射试验研究.通过对声发射参数的相关性进行研究,选取了能量、b值、主频、视应力以及视体积这5种相关性较低的声发射参数作为岩石破坏前兆指标,建立了适用于三种岩性的稳定性评价体系.研究结果为实际工程中基于微震监测的煤矿灾害预警预测提供基础. 展开更多
关键词 声发射参数 前兆特征 高能事件 稳定性评价 动态b值
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基于地音监测技术的多类型冲击地压前兆特征研究 被引量：2
5
作者 陆闯 王元杰 +3 位作者 陈法兵 李岩 夏永学 刘宁 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2023年第1期85-93,共9页
针对煤矿多类型冲击地压地音监测预警问题,基于冲击地压启动理论和现场地音监测数据,分析了不同类型冲击地压的失稳启动机制,得出冲击地压发生前煤岩体应力变化主要分为持续加载型、动静加载型和循环加卸载型3种;结合实验室煤岩体全应力... 针对煤矿多类型冲击地压地音监测预警问题,基于冲击地压启动理论和现场地音监测数据,分析了不同类型冲击地压的失稳启动机制,得出冲击地压发生前煤岩体应力变化主要分为持续加载型、动静加载型和循环加卸载型3种;结合实验室煤岩体全应力-应变曲线与声发射监测数据,对煤岩体试件破坏前发生3种类型应力变化的地音前兆特征进行了细化研究,并通过现场实测数据,对3种不同类型冲击地压失稳破坏前地音活动演化规律进行了分析。结果表明:现场冲击地压发生前地音活动演化规律与实验室煤岩体试件破坏前地音前兆特征具有一致性。因此,基于地音监测技术的多类型冲击地压前兆特征研究可以对相应类型冲击地压灾害的防控实现不同程度的指导作用,为煤矿现场防控冲击地压灾害提供一定的理论支撑。 展开更多
关键词 冲击地压 失稳启动机制 前兆特征 地音监测技术
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大理岩应变型岩爆红外前兆特征试验研究 被引量：1
6
作者 宋月歆 任富强 刘冬桥 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期609-617,共9页
为探究大理岩应变型岩爆的红外前兆特征,通过不同加载方式下单面临空的真三轴岩爆试验,模拟应力集中型和动力触发型岩爆的发生过程,使用红外热像仪监测两类岩爆的红外温度场变化过程,从平均红外温差、方差、升温速率、红外图像及傅里叶... 为探究大理岩应变型岩爆的红外前兆特征,通过不同加载方式下单面临空的真三轴岩爆试验,模拟应力集中型和动力触发型岩爆的发生过程,使用红外热像仪监测两类岩爆的红外温度场变化过程,从平均红外温差、方差、升温速率、红外图像及傅里叶频谱图等方面分析了岩爆前兆信息,并探讨了不同类型岩爆前兆特征的差异。结果表明:岩爆发生前平均红外温差、方差及升温速率曲线均出现明显突增,其中平均红外温差突增分别提前应力集中型和动力触发型岩爆10,20 ms,可作为有效岩爆前兆;动力触发型岩爆发生前方差会出现小幅波动且升温速率有明显下降趋势,与温差曲线中岩爆前的一小段降温过程相对应,而应力集中型岩爆方差与升温速率无明显波动特征;岩爆前平均红外温差图像出现高低温异化现象,表现为:应力集中型岩爆前红外图像出现明显的倒“Y”型高温区域,动力触发型岩爆平均红外图像出现高温区域下移现象;此外,两类岩爆傅里叶频谱图中的垂直谱图均出现大量高频低幅的主要分量。 展开更多
关键词 大理岩应变型岩爆 前兆特征 红外温差 傅里叶频谱图
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煤矿深部开采动力灾害区域应力效应监测与前兆特征研究
7
作者 吴浩源 赵延冰 +2 位作者 杨永 夏磊 孙源源 《地质力学学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期355-364,共10页
动力灾害的孕育及诱发与区域应力场的力学行为密切相关,煤矿开采扰动作用下区域局部应力场不断调整变化。为了研究区域应力场变化特征对动力灾害的前兆响应,采用变分模态分解和希尔伯特变换的方法对鲍店煤矿采集数据进行时频分析,识别... 动力灾害的孕育及诱发与区域应力场的力学行为密切相关,煤矿开采扰动作用下区域局部应力场不断调整变化。为了研究区域应力场变化特征对动力灾害的前兆响应,采用变分模态分解和希尔伯特变换的方法对鲍店煤矿采集数据进行时频分析,识别和提取钻孔应变数据中反映动力异常变化的固有模态分量。研究结果表明,钻孔应变观测数据能够有效记录开采扰动相关区域岩体内部的微小变化,解析原始数据滤去干扰信号后获得表征动力异常的特定频段,分解变换后固有模态分量异常波动特征早于动压事件前2~7天出现,表现出形变稳定变化阶段向快速变化阶段“突跳”、形变快速变化阶段“震荡”以及失稳阶段“跌落”的显著特征。依据地震形变三阶段理论,判别动力灾害发生前形变异常开始时刻和“突跳”—“震荡”—“跌落”作为煤矿动力灾害发生的前兆判据。基于钻孔应变仪对区域应力场的精确观测,构建了应用于煤矿动力灾害超前预警的判据方法,可为煤矿相似开采环境下工作面的安全高效回采提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 动力灾害 变分模态分解 钻孔应变 希尔伯特变换 前兆特征
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华北北部几次中强地震前的地磁前兆特征 被引量：4
8
作者 黄雪香 张美仙 +1 位作者 林云芳 张淑兰 《地震》 CSCD 北大核心 1999年第2期168-178,共11页
阐述并分析了华北北部几个中强地震前地磁前兆异常的时空特征，即以在震前几天到几个月出现的中短期、短临前兆异常为主，短临异常尤为突出，空间分布范围较大。异常展布有一定规律性，并与地震有较好的对应关系。
关键词 中强地震 地磁异常 前兆特征 地震前兆
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张北6.2级地震的孕育过程和前兆特征研究 被引量：5
9
作者 陈绍绪 蒋春花 +2 位作者 王宝坤 张跃刚 刘惠英 《华北地震科学》 1998年第3期1-9,共9页
张北地震发生在通常认为稳定的、浅部构造不明显、历史上地震活动微弱的地区，但是根据小震活动条带推测可能存在一条NW走向的深部断裂。张北地震的孕育可能与区域断层的长期活动、中小地震持续活跃以及外围强震的增震作用有关。震前存... 张北地震发生在通常认为稳定的、浅部构造不明显、历史上地震活动微弱的地区，但是根据小震活动条带推测可能存在一条NW走向的深部断裂。张北地震的孕育可能与区域断层的长期活动、中小地震持续活跃以及外围强震的增震作用有关。震前存在地震活动空段、4级地震条带、区域小震群活跃以及平静—收缩—信号震—外围活动增强等特征。有比较丰富的中长趋势异常，持续时间长达3年以上，而短临异常并不突出。对张北地震异常进行信度综合分析发现，不论前兆异常在空间上的分布多么复杂和不均匀，其综合信度场总是只有一个极大值点，并以极大值为中心呈规则的椭圆分布，地震发生在极值区附近。 展开更多
关键词 地震 孕育过程 前兆特征 震级
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砂岩破坏声发射临界慢化前兆特征试验研究 被引量：6
10
作者 朱星 刘汉香 +1 位作者 胡桔维 范杰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期164-172,共9页
通过对砂岩岩石试样开展单轴加载压缩下的声发射试验,测试岩石试样在单轴多级加载条件下受力变形全过程的声发射参数,建立时间-荷载-声发射参数关系曲线,分析岩石变形破坏全过程的声发射特征及变化情况,对岩石变形破坏过程声发射特征的... 通过对砂岩岩石试样开展单轴加载压缩下的声发射试验,测试岩石试样在单轴多级加载条件下受力变形全过程的声发射参数,建立时间-荷载-声发射参数关系曲线,分析岩石变形破坏全过程的声发射特征及变化情况,对岩石变形破坏过程声发射特征的自相关系数和方差变异性进行深入分析,揭示岩石变形破坏的临界慢化现象,探索岩石临界破坏的声发射前兆表征。研究结果表明:(1)岩石在逐级加载过程中产生明显的声发射现象,声发射振铃计数随着加载级数增加越来越高,在岩石试样破坏时刻达到最高;(2)利用声发射RA(上升时间/峰值幅度)与AF(平均频率)特征分析,岩石试样在整个过程中以张拉破裂为主,加载后期剪切破裂逐步增多;(3)通过声发射振铃计数率、上升时间、峰值频率、RA主要特征时间序列的方差和自相关分析,发现其分析结果均在岩石破坏前存在突变性,即表明出明显的临界慢化现象,可作为岩石破坏灾变的前兆特征;(4)峰值频率和RA的方差变异可作为岩石损伤破坏的关键前兆指标。鉴于此,将临界慢化现象分析用于脆性岩石破坏过程的研究,对深入认识岩石临界破坏状态和灾变前兆具有非常重要的科学价值和实用意义。 展开更多
关键词 岩石破坏 声发射 临界慢化现象 前兆特征
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地电阻率各向异性度前兆特征与地震流体动态响应 被引量：3
11
作者 毛桐恩 王铁城 +3 位作者 张洪魁 卢军 胥广银 史铁生 《地震地磁观测与研究》 1996年第1期95-99,共5页
以唐山地震为例，研究分析了孕震过程中地电阻率各向异性度Ｓ的变化及其特征，同时用“流体─地电”的观点对Ｓ的变化进行了物理解释．结果表明，地电阻车各向异性度有可能成为一种新的地震地电前兆因子．
关键词 地电阻率 各向异性 前兆特征 地震流体 地震
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高速公路减速波事故的前兆特征与概率模型 被引量：2
12
作者 张辉 陈柯羽 《交通运输研究》 2017年第5期26-32,共7页
为了研究高速公路减速波事故的前兆交通特征,选用了美国I880高速公路的一条路段的交通流数据和事故数据,从减速波事故的产生机理出发,通过跟驰行为的安全条件,推导出减速波事故前兆特征因子的交通状态表达方法。分析发现,高速公路上下... 为了研究高速公路减速波事故的前兆交通特征,选用了美国I880高速公路的一条路段的交通流数据和事故数据,从减速波事故的产生机理出发,通过跟驰行为的安全条件,推导出减速波事故前兆特征因子的交通状态表达方法。分析发现,高速公路上下游速度差和上游交通密度是减速波事故的两个前兆特征因子,上下游速度差和上游交通密度越大,高速公路减速波事故发生的概率越高。基于此,描述了减速波事故发生概率与高速公路上下游速度差和上游交通密度的数学关系,并进一步建立了减速波事故概率模型,应用所采集的数据拟合了提出的事故概率模型。结果显示,模型的拟合度为0.673,说明减速波事故发生概率与其前兆因子存在正相关关系,预测模型在一定程度上可以反映真实概率的大小。 展开更多
关键词 减速波 交通事故 前兆特征因子 事故概率模型 预警
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砂岩单轴破坏损伤时空演化规律及前兆特征声发射试验研究 被引量：1
13
作者 徐剑坤 周蕊 习丹阳 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第11期58-62,共5页
研究岩体损伤时空演化规律及破坏前兆特征对围岩灾害识别预警与防治具有重要意义,通过声发射试验,研究单轴加载下砂岩损伤时空演进过程。研究发现:砂岩损伤在时间-空间域有连续演进的行为特征,损伤发育速度在关键时刻有突变,主裂隙由“... 研究岩体损伤时空演化规律及破坏前兆特征对围岩灾害识别预警与防治具有重要意义,通过声发射试验,研究单轴加载下砂岩损伤时空演进过程。研究发现:砂岩损伤在时间-空间域有连续演进的行为特征,损伤发育速度在关键时刻有突变,主裂隙由“成核”区域发生并向四周扩散,最终贯通试件轴向与径向;高能声发射事件,空间上多分布在砂岩内部损伤集中的区域,时间上多发生于损伤快速扩展的时期,可作为损伤传导和加剧的重要参照;高频率出现的高能声发射信号可以作为砂岩破坏失稳时间域的前兆信息,高能声发射信号的空间密度可作为判断砂岩破坏起始区域的判定信息。 展开更多
关键词 砂岩 损伤演化 时空演化 声发射 前兆特征
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地震活动性震级结构和前兆特征分析及其在地震预测中的应用 被引量：1
14
作者 王健 《国际地震动态》 2000年第10期25-27,共3页
关键词 震级结构 地震活动性图像 前兆特征 地震预测
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2008年11月10日大柴旦6.3级地震地脉动应变场时空强前兆特征初步研究
15
作者 张晓清 余娜 袁伏全 《国际地震动态》 2018年第8期60-60,共1页
由于数字地震台站空间分布密度较大,信号采样率高,观测资料连续性和稳定性较高,本文以73个台站组成的青海区域数字地震台网记录的地脉动观测资料为基础,对观测资料进行去除直流信号、仪器响应、脉冲信号,通过带通滤波提取观测资料中0.01... 由于数字地震台站空间分布密度较大,信号采样率高,观测资料连续性和稳定性较高,本文以73个台站组成的青海区域数字地震台网记录的地脉动观测资料为基础,对观测资料进行去除直流信号、仪器响应、脉冲信号,通过带通滤波提取观测资料中0.01—0.025 Hz频段信号。对研究区域(31°—40°N,87°—103°E)进行0.3°×0.3°网格化。通过台网观测资料确定研究区域地脉动信号衰减参数。本文以2008年11月10日9时22分大柴旦6.3级地震为例,运用青海区域数字地震台网观测记录地脉动资料,对震前40天及震前8个小时的资料进行区域应变场计算。9月27日—11月10日每5天的00时观测数据进行平均,每5天计算一张应变场空间分布图,得到了区域应变场在大柴旦地震前空间分布以及应变强度随时间进程的演化特征。 展开更多
关键词 数字地震台站 应变场 地脉动 大柴旦 前兆特征 区域数字地震台网 时空强 空间分布图
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雷暴天气在多普勒雷达资料上的前兆特征分析 被引量：24
16
作者 程向阳 王兴荣 +1 位作者 胡雯 王业斌 《气象科学》 CSCD 北大核心 2003年第4期485-490,共6页
通过多普勒雷达资料分析 ,得到 :雷暴天气的形成过程通常在多普勒雷达图上往往反映为一个双层干区的迅速破坏和基本消失的过程。并且雷暴天气结束后 ,如果双层干区再次重新建立、破坏和消失 ,那么意味着再次雷暴天气过程的发生。
关键词 雷暴天气 多普勒天气雷达 前兆特征
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门源地倾斜的前兆特征分析 被引量：1
17
作者 李丽 赵淑梅 胡爱真 《高原地震》 1999年第4期37-41,共5页
采用气象学上的累年均值法 ,求取了门源地倾斜的正常年变形态 ,然后利用形态法 ,对震前异常形态与正常年变形态相比较 ,通过震例分析 。
关键词 地倾斜 前兆特征 形态法 年变 门源
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中巴公路陡崖块状危岩群体崩塌前兆特征 被引量：2
18
作者 纳曼·麦麦提 米红林 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第7期2839-2844,共6页
为把握中巴公路边常见的陡崖块状危岩群体特征,通过对原有的振动台进行适当的改装,开展了地震作用下陡崖块状危岩破坏模型试验研究,以模型试验重点研究陡崖块状危岩节理倾角、危岩块度、危岩群体高度及地震强度等因素对破坏的影响。结... 为把握中巴公路边常见的陡崖块状危岩群体特征,通过对原有的振动台进行适当的改装,开展了地震作用下陡崖块状危岩破坏模型试验研究,以模型试验重点研究陡崖块状危岩节理倾角、危岩块度、危岩群体高度及地震强度等因素对破坏的影响。结果表明:节理倾角越大,危岩体越不稳,90°特殊垂直节理倾角表现得非常脆弱不稳,崩塌一般发生在危岩体1/3高度之上,之下几乎不发生崩塌;节理倾倒角从90°减到70°时使群体破坏模式从群体崩塌转为群体滑动破坏模式,更像是岩质边坡滑动加滚动破坏。可见以上因素对该区域危岩体崩塌起决定性作用并且具有一定的规律性前兆。 展开更多
关键词 块状危岩群体 块度 位移角 前兆特征
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岩石张拉、剪切裂纹划分方法及其在岩爆前兆中的应用 被引量：1
19
作者 刘冬桥 孙杰 +3 位作者 张磊 杨园园 张路路 张梓谦 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1153-1167,共15页
提出一种利用支持向量机划分张拉裂纹和剪切裂纹的方法,采用巴西劈裂试验和直剪试验的验证结果证明该方法合理有效。在此基础之上,对砂岩应变岩爆全过程裂纹类型进行划分,并分析各类裂纹事件数、事件增长速率及占比变化规律。研究结果表... 提出一种利用支持向量机划分张拉裂纹和剪切裂纹的方法,采用巴西劈裂试验和直剪试验的验证结果证明该方法合理有效。在此基础之上,对砂岩应变岩爆全过程裂纹类型进行划分,并分析各类裂纹事件数、事件增长速率及占比变化规律。研究结果表明:岩爆全过程经历张拉裂纹主导、张拉和剪切裂纹共同作用、岩爆发生3个阶段;在岩爆时刻前张拉和剪切裂纹都出现突增的现象,且张拉裂纹事件增速大于剪切裂纹增速,但张拉裂纹累计占比下降、而剪切裂纹累计占比上升。岩爆前张拉裂纹累计占比下降的现象早于裂纹事件数和事件率突增的现象,且具有较强的前兆响应能力,可作为岩爆的一种前兆特征。 展开更多
关键词 应变岩爆 裂纹划分 支持向量机 前兆特征
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花岗岩灾变声发射信号多参量耦合分析及主破裂前兆特征试验研究 被引量：32
20
作者 张艳博 梁鹏 +3 位作者 田宝柱 姚旭龙 孙林 刘祥鑫 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2248-2258,共11页
通过开展花岗岩单轴压缩声发射试验,提取花岗岩破裂过程声发射信号的能量、主频和主频幅值,分析花岗岩破裂过程中3种耦合关系:破裂尺度和能量、能量和主频幅值、能量和主频的关系。以能量为媒介,探讨破裂尺度和声发射信号特征(能量、幅... 通过开展花岗岩单轴压缩声发射试验,提取花岗岩破裂过程声发射信号的能量、主频和主频幅值,分析花岗岩破裂过程中3种耦合关系:破裂尺度和能量、能量和主频幅值、能量和主频的关系。以能量为媒介,探讨破裂尺度和声发射信号特征(能量、幅值和主频)之间的对应关系,研究花岗岩破裂过程中不同破裂尺度对应声发射信号的演化规律,探索岩石破裂的声发射前兆规律。研究结果表明:花岗岩破裂过程中存在4种模式声发射信号:低频高幅值、低频低幅值、中频低幅值和高频低幅值。花岗岩破裂过程中大尺度破裂声发射表现为低主频、高幅值和高能量的特征,对应低频高幅值声发射信号;小尺度破裂表现为低幅值和低能量,低、中和高主频共存的声发射特征,对应低频低幅值、中频低幅值和高频低幅值3种模式声发射信号。中、高频低幅值和低频高幅值3种模式声发射信号,适合作为花岗岩破裂预测的主要信号源,前兆特征表现为:中、高频低幅值信号逐渐消失,低频高幅值信号出现,即出现中、高频低幅值信号平静,而低频高幅值信号不平静的现象。高频低幅值和低频高幅值信号的前兆响应系数为0.2,中频低幅值信号前兆响应系数为0.14,相比中频低幅值信号,高频低幅值和低频高幅值信号的前兆响应时间早,前兆响应能力较强。 展开更多
关键词 岩石力学 声发射 主频 破裂尺度 前兆特征
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