《基於小波變換的含水岩石損傷破壞過程聲發射特徵研究》是依託東北大學，由康玉梅擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於小波變換的含水岩石損傷破壞過程聲發射特徵研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：康玉梅
- 依託單位：東北大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
地下水是影響岩體流變及工程穩定性的重要因素。水的存在，使聲發射信號變得更加複雜，如何對聲發射信號進行全面、合理而有效的解讀，並基於此對岩石進行損傷評價，是聲發射技術套用於岩體損傷監測的瓶頸問題。本課題以含水岩石受載後的聲發射特徵為研究目標，首先，在含水岩石破裂過程聲發射試驗的基礎上，探討不同含水量岩樣破壞過程聲發射時空演化規律；其次，以小波變換為手段，對含水岩石聲發射信號進行時頻能量分析，提取聲發射信號的頻帶能量特徵，並建立聲發射參數與損傷變數的對應關係，表征不同含水量對岩石損傷模式的影響；再次，對含水岩石聲發射信號能量的時間序列進行小波奇異性檢測，捕捉岩石破裂前兆信息；最後，將前述研究規律和方法套用於分析不同含水區域岩體的微震監測信息，並據此為岩體的穩定性提出建議。本課題將為藉助於聲發射監測技術實現含水裂隙岩體的損傷與破壞預測奠定理論基礎。
結題摘要
地下水是影響岩體流變及工程穩定性的重要因素。水的存在，使聲發射信號變得更加複雜，如何對聲發射信號進行全面、合理而有效的解讀，並基於此對岩石進行損傷評價，是聲發射技術套用於岩體損傷監測的瓶頸問題。本項目以含水岩石受載後的聲發射特徵為研究目標，首先，在含水岩石破裂過程聲發射試驗的基礎上，探討了不同含水量岩樣破壞過程聲發射時空演化規律；其次，基於小波分析研究聲發射信號時變功率譜密度的估計方法。運用小波時頻能量分析技術，得到聲發射信號時頻能量分布圖。根據能量在不同時間和不同模式波上的分布不同，對比不同的感測器，得到同一模式、同一頻率的波的時延估計，進而實現聲源更為精確的時差定位，為通過小波分析識別聲發射源提供有效途徑。以小波變換和小波包變換為手段，對含水岩石聲發射信號進行了時頻能量分析，提取了聲發射信號的頻帶能量特徵；再次，對含水岩石聲發射信號能量的時間序列進行了小波奇異性檢測，捕捉到了岩石破裂前兆信息；最後，本項目考慮波速的變化，研究了聲發射源定位的區間-粒子群最佳化算法。本項目為藉助於聲發射監測技術實現含水裂隙岩體的損傷與破壞預測奠定了理論基礎。
