[发明专利]一种直剪试验中岩石结构面张拉-剪切破坏的声发射识别方法

权利要求书

1.一种直剪试验中岩石结构面张拉-剪切破坏的声发射识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.使待测岩石制成圆盘试样，在圆盘试样一侧半圆区域的前端面，和另一侧半圆区域的后端面分别布置互相对称的声发射传感器，以所述圆盘试样两个半圆区域的分界线为对径，进行圆盘试样对径受压的劈裂试验，通过声发射传感器采集由试样张拉破坏产生的声发射信号样本，样本数量为N；

B.使待测岩石制成上下两块剪切试块，所述剪切试块相互之间的光滑接触面为剪切面，在任一所述剪切试块上沿剪切方向在所述剪切试块两侧等高布置相互错开的各两个声发射传感器，进行直剪试验，通过声发射传感器采集由试块剪切破坏产生的声发射信号样本，样本数量为M；

C.根据步骤A和B得到的两种声发射信号样本里每一个信号的上升时间、最大幅值、振铃计数、持续时间的数值，计算出每一个信号的RA和AF值，其中最大幅值指声发射信号波形的最大振幅值，上升时间指声发射信号第一次越过声发射门槛值至最大振幅所经历的时间间隔，持续时间是指声发射信号波段中信号第一次越过门槛值到最终降至门槛所经历的时间间隔，振铃计数指声发射信号越过声发射门槛值的振荡次数，

RA＝上升时间/最大幅值

AF＝振铃计数/持续时间；

D.从张拉破坏产生的声发射信号样本和剪切破坏产生的声发射信号样本中按相同次序各抽取r个声发射信号，r＝min(N，M)，得到张拉破坏的声发射信号记为t_i(i＝1,2,3...r)，剪切破坏的声发射信号记为s_i(i＝1,2,3...r)，并计算每个信号的k值，k＝AF/RA，张拉破坏的声发射信号的k值记为剪切破坏的声发射信号k值记为取和中共同的最小值和最大值，

E.在k_min和k_max之间以dt为间隔步幅，从为起始值开始按次序j对逐一取值，计算每一个对应的d^j(j＝0,1,2,3...Q)，r_s为剪切破坏的声发射信号k值小于的个数，r_t为张拉破坏的声发射信号k值大于的个数，选取d^j达到最大值时的为k_f，k_f作为张拉破坏和剪切破坏的区分界限。

2.根据权利要求1所述的直剪试验中岩石结构面张拉-剪切破坏的声发射识别方法，其特征在于，步骤E后还包括步骤F：采用待测岩石制成的试块，并布置声发射传感器，对待测岩石试块的结构面进行直剪试验及其同步的声发射监测直至试验结束，计算待测岩石试块的结构面直剪试验中的每个声发射信号的RA值、AF值，进而得出每一个信号的k值，将k值与步骤E得到的k_f进行比较，获得声发射信号所代表的破坏类型。

3.根据权利要求2所述的直剪试验中岩石结构面张拉-剪切破坏的声发射识别方法，其特征在于，步骤F中还包括：选取时间长度P，将岩石结构面整个剪切过程划分为Z个阶段，分别统计每个阶段内的张拉破坏和剪切破坏的个数，绘制破坏类型随时间变化图。