基于HHT和AE主频统计的岩石破坏进程分析

摘要：

岩石的AE波形主频已被证明与内部微破裂模式有着紧密的联系.目前对于岩石声发射波形的主要频谱分析方法以快速傅里叶变换(FFT)和小波变换为主,两者都存在时-频测不准和针对非平稳信号的自适应性不强的问题.目前对于岩石内部破坏过程的研究缺乏宏观定量化的分析工具.本文以自适应性强,可以直接求得时-频分布的希尔伯特-黄变换(H HT)及其边际谱为基础,提出了一套新的波形频谱处理和主频统计方法.利用岩石直接拉伸试验的声发射信号验证,本文方法的统计结果与FFT方法统计得到的主频成分分布特征基本相同,但更加稳定.结合主频统计结果,本文对试件全试验过程的微破裂成分与岩石破坏进程的快慢之间的关系进行了定量的统计分析.通过对定量分析结果的讨论,笔者认为直接拉伸加载模式下微观剪破坏对受力方向上摩擦阻力的破坏效应不可忽略,其会造成强度的大幅下降.

关键词：声发射、希尔伯特-黄变换、频谱分析、破坏进程、岩石强度、统计分析

所属期刊栏目：14

分类号：TD315(矿山压力与支护)

资助基金：国家重点研发计划2016YFC0600702

在线出版日期：2018-11-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1266-1275