利用声发射光谱分析对岩石断裂进行分类的方法 杨世超、 崔一博、 姚旭龙、 孙林、 张彦波、 郭斌

《Processes》：An Approach to Rock Fracture Classification Using Acoustic Emission Spectral Analysis Shichao Yang, Yibo Cui, Xulong Yao, Lin Sun, Yanbo Zhang and Bin Guo

　　

摘要

准确分类岩石断裂模式对于理解岩体失稳机制至关重要。为了解决传统声发射（AE）分类方法的局限性——这些方法将单个AE信号视为单一断裂事件，而忽略了其由多个断裂事件组成的复合特性，从而导致分类错误——本研究提出了一种基于AE频谱分析的新型岩石断裂模式分类方法。本文详细介绍了该分类方法的发展框架、理论模型、分类标准、应用过程和实验验证。通过对花岗岩、大理石和石灰岩进行单轴压缩试验，以及对花岗岩进行岩爆模拟试验，验证了该方法的断裂模式分类能力。在岩爆模拟中，剪切断裂信号平均占48%，复合信号占40%，拉伸信号占12%。该方法能够有效区分单个AE信号中的多个断裂事件，准确分类断裂模式，并阐明岩爆前驱阶段断裂模式的动态演变过程，为岩石断裂模式的分类和机理研究提供了重要优势。