組合混凝土單軸壓縮過(guò)程中聲電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、組合混凝土與煤巖介質(zhì)具有一定的相似特征—離散性、非均質(zhì)性，且組合混凝土具有良好的可控性。研究組合混凝土受載變形破壞過(guò)程、聲電信號(hào)規(guī)律及其產(chǎn)生機(jī)制，對(duì)進(jìn)一步揭示煤巖介質(zhì)的失穩(wěn)破壞特征及其聲電響應(yīng)機(jī)理，提高聲電監(jiān)測(cè)技術(shù)預(yù)報(bào)煤巖動(dòng)力災(zāi)害的準(zhǔn)確性和可靠性具有重要意義。
　　本文建立了組合混凝土單軸壓縮變形破壞聲電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，制作3種不同強(qiáng)度及內(nèi)置電極片試樣，進(jìn)行多種不同組合方式的單軸壓縮實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用I-scan應(yīng)力分布系統(tǒng)分析了組合混凝土的單

2、軸壓縮過(guò)程中的破壞特性。測(cè)試組合混凝土表面電位、內(nèi)部電位及聲發(fā)射信號(hào)，并分析其聲電響應(yīng)規(guī)律及機(jī)制。研究表明：
　　（1）組合混凝土在單軸壓縮應(yīng)力過(guò)程中，應(yīng)力分布不均勻。應(yīng)力集中區(qū)域首先在單元體交界面處出現(xiàn)。各組成單元體變形破壞過(guò)程并不同步，當(dāng)其中強(qiáng)度最弱的單元體開(kāi)始發(fā)生變形破壞，單元體表面出現(xiàn)宏觀裂紋時(shí)，組合混凝土開(kāi)始失穩(wěn)破裂。而組合混凝土局部失穩(wěn)破裂后，強(qiáng)度較大的單元體變形破壞過(guò)程并未進(jìn)行完整，組合混凝土依然具有一定的承載能力。

3、
　?。?）組合混凝土各單元體表面電位具有明顯的階段分布特征：峰前，單元體表面電位隨著載荷的增加而朝著正負(fù)兩個(gè)方向?qū)ΨQ(chēng)性增長(zhǎng)；峰后，對(duì)稱(chēng)性消失，變化趨于一致。內(nèi)部電位在峰前及峰值附近同列單元體之間均呈同一方向變化。
　?。?）不同強(qiáng)度單元體的聲發(fā)射信號(hào)強(qiáng)度有差異；隨著試樣尺寸的增加、組合方式復(fù)雜程度的增大，信號(hào)曲線變化趨勢(shì)的離散性增加。
　　（4）組合混凝土在單軸壓縮過(guò)程中破壞形式主要為張拉及剪切型張拉破壞。自由電荷主