不同巖石聲發(fā)射時頻特性及其信號識別技術(shù)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(shù)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(shí)際工程條件的復(fù)雜性,監(jiān)測結(jié)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(shí)踐的需要,主要表現(xiàn)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(shù)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(jìn)行室內(nèi)單軸加載聲發(fā)射試驗(yàn),獲取巖石破裂全過程的應(yīng)力-應(yīng)變曲線、聲發(fā)射參數(shù)及聲發(fā)射信號;

2、運(yùn)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(jié)合聲發(fā)射特征參數(shù)及小波能譜系數(shù),使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對巖石聲發(fā)射以及干擾源信號進(jìn)行模式識別。主要研究成果如下:
　　運(yùn)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(shù)k值,歸納總結(jié)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。