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　　O  引言

　　巖石在載荷作用下的聲發射，主要與巖石裂紋的產生、擴展及斷裂有關。裂紋在形成或擴展時造成的應力松弛，致使儲存的部分能量以應力波的形式突然釋放出來，產生聲發射現象。巖石的聲發射反映了其微觀破壞活動，它直接與巖石內部缺陷的演化敷衍相關。同時由于聲發射的活動規律，從本質上看是一種統計規律，因此它必然與材料斷裂破壞的統計分布規律相一致[1-5]。本文對這一規律作進一步的研究。

　　1試驗條件

　　1．1試樣制作與安裝

　　試驗所用的巖石有大理巖、砂巖、石灰巖和頁巖，試件尺寸為20mm×50mm圓柱形，兩端拋光并保持較好的平行度，以減少由壓縮帶來的影響。在巖石試樣中部先用銼刀銼一小平臺，并涂抹耦合劑與聲發射探頭粘結，然后再用膠帶扎緊。

　　1．2加載設備

　　采用普通10t彈性數控試驗機，上壓頭以0．2mm/min加載速率軸向單壓加載直至試樣破壞失效，該系統配置基于Windows平臺，可視化操作軟件，可同時跟蹤記錄載荷、應力和應變的大小，并可同步繪制出應力-應變、載荷-時間和應力-時間等曲線。

　　1．3聲發射信號采集及分析系統

　　聲發射信號采集與分析系統采用美國物理聲學公司最新研制的全數字多通道聲發射系統(AEwin)。Windows環境下實時聲發射采集、外參數輸入及分析軟件包。包括前端數字濾波、圖解濾波、AE特征提取和實時波形采集分析等，實現AE特征參數及波形采集、分析的同步進行。

　　2巖石脆性斷裂的聲發射試驗分析

　　2．1  巖石在單壓條件下的應力-應變特性

　　由圖3可以看出，試驗中除砂巖以外的其它曲線有著極為相似的變化趨勢，說明砂巖在內部結構上與其它3類巖石有差異，這與砂巖的礦物成分、顆粒大小、致密程度及膠結物的種類等質地成分有關。當巖石承壓達到某一量值時其局部首次出現破壞，同時將產生一個載荷迅速回落的過程，然后再次經過壓密，其它部位再次呈現壓密、線彈性、塑性破壞如此反復的過程，直至其完全破壞。對比可以看出，在低應力條件下，由于砂巖致密程度較高，其裂隙閉合變形不明顯，強度極限也明顯高于其它巖體，在承壓直至破壞的過程中曲線始終表現為明顯的線性變形特性。

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