岩石节理动摩擦过程中的声发射和产热特性研究

作者:单俊芳; 徐松林; 张磊; 陈丽娜; 王鹏飞

摘要:节理岩体摩擦普遍存在于地震孕震、板块滑动等自然现象中。目前研究的重点主要集中于大位移下滑动摩擦特性的揭示,很鲜少有人对摩擦滑移初期阶段的相关特性进行研究。本文基于改进的分离式霍普金森压杆装置(SHPB)建立了多点声发射和红外测温等实验装置,研究了5种角度节理表面在摩擦滑动初期的声发射和产热特性。结果表明,与节理摩擦滑移相关的信息位于声发射信号的高频域中,对于所研究的花岗岩样品,其频率范围为78.1~312.5kHz,低于该频率范围的信号源于撞击界面的扰动;与节理摩擦滑移相关的产热信息位于红外测温信号的低频域中,5种节理面摩擦滑移产热对应的温升明显较低。为了揭示这些测量信号的内在规律,基于数值方法建立了合理的分析模型。计算结果表明,随着节理角度的增大,节理面越易滑移,节理表面温升幅值越大,但都低于0.1℃,与实验结果相一致。

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关键词:
  • 节理岩体
  • 摩擦滑动
  • 声发射
  • 红外测温
  • 数值计算

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期刊名称:实验力学

期刊级别:北大期刊

期刊人气:1881

杂志介绍:
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国力学学会;中国科学技术大学
出版地方:安徽
快捷分类:科学
国际刊号:1001-4888
国内刊号:34-1057/O3
邮发代号:26-57
创刊时间:1986
发行周期:双月刊
期刊开本:A4
下单时间:1-3个月
复合影响因子:0.71
综合影响因子:0.74