不同巖石聲發(fā)射時頻特性及其信號識別技術研究.pdf

1、在礦山及巖土工程地壓監(jiān)測中,巖石聲發(fā)射技術作為一種行之有效的監(jiān)測手段,已取得了許多非常有價值的成果。但由于問題和實際工程條件的復雜性,監(jiān)測結果的失真或誤判時有發(fā)生。其理論研究仍明顯滯后于工程實踐的需要,主要表現為針對不同巖性巖石聲發(fā)射特征的對比研究以及區(qū)別于噪聲信號的多特征綜合識別技術理論還不夠深入。論文通過對變粒巖、花崗巖、石灰?guī)r、粉砂巖等四種巖石進行室內單軸加載聲發(fā)射試驗,獲取巖石破裂全過程的應力-應變曲線、聲發(fā)射參數及聲發(fā)射信號;

2、運用分形理論研究不同巖石破裂全過程的聲發(fā)射時域特性;采用傅立葉變換、小波變換分析巖石聲發(fā)射信號的頻譜特征;結合聲發(fā)射特征參數及小波能譜系數,使用人工神經網絡對巖石聲發(fā)射以及干擾源信號進行模式識別。主要研究成果如下:
　　運用分形理論研究不同巖石在單軸加載下破裂全過程的聲發(fā)射時間序列特征,計算得到相空間m以及比例系數k值,歸納總結出巖石聲發(fā)射序列分維曲線的“波動→持續(xù)下降”演化模式,分維值的持續(xù)下降可作為巖石破裂失穩(wěn)的前兆。