[发明专利]一种利用超声波实时检测受载岩石裂纹演变的方法

权利要求书

1.一种利用超声波实时检测受载岩石裂纹演变的方法，其特征在于，是通过对受载岩石在单轴压缩过程中进行声波检测，从所得受载岩样的所有声波信号时域图中提取首波声时t，根据公式(1)计算每级荷载作用下的波速v，并通过公式(2)计算每级荷载作用下岩样的波速非损伤比α，α值越小，裂纹越多：

其中，l为试件长度；t为声波在岩样内传播的首波到达的时间；

其中，v₀表示压力为0kN时的波速值，v_i表示i压力水平下的波速值。

2.根据权利要求1所述的利用超声波实时检测受载岩石裂纹演变的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：对待测岩样进行单轴压缩，测得岩样的应力、应变，得待测岩样的应力应变曲线；

步骤S2：在对待测岩样进行单轴压缩的过程中，同时对待测岩样进行声波检测，得待测岩样在不同荷载下的声波信号时域图；

步骤S3：根据步骤S2所得声波信号时域图，提取每幅声波信号时域图中的首波声时t，通过公式(1)计算每级荷载作用下岩样的波速v；

步骤S4：根据公式(2)计算得每级荷载作用下岩样的波速非损伤比α；

步骤S5：根据步骤S4所得波速非损伤比α的大小来检测裂纹的变化，α值越小，裂纹越多。

3.根据权利要求1所述的利用超声波实时检测受载岩石裂纹演变的方法，其特征在于，对试件进行单轴压缩试验，荷载施加采用位移控制，选取轴向载荷0.2mm/min进行加载直至试件破坏，得到岩样的应力应变曲线。

4.根据权利要求1所述的利用超声波实时检测受载岩石裂纹演变的方法，其特征在于，所述声波为纵波。