基于重标极差分析的受载砂岩声发射特征研究

作者

魏洋李忠辉张志博孔艳慧殷山刘帅杰程富起
单位

中国矿业大学安全工程学院中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室
摘要

为了研究砂岩破坏过程中时间序列各个阶段声发射信号的响应规律,开展了砂岩单轴压缩试验。基于重标极差时间序列分析,得出了砂岩破坏过程中声发射计数时间序列的Hurst指数和分形维数。试验及分析结果表明,声发射信号与砂岩内部裂纹演化有很好的对应性;砂岩破坏的声发射信号时间序列遵循重标极差统计规律及分形规律,在时间序列的各个子区间内,Hurst指数值均大于1/2,呈现持久性,即随着时间的增加,产生的声发射信号呈现增长趋势;分形维数具有下降-上升-下降的特点,并在砂岩破坏时达到最低,这种变化趋势与砂岩内部微裂纹的发展情况一致。
关键词

砂岩声发射单轴压缩试验时间序列重标极差分析分形维数
基金项目(Foundation)

“十三五”国家重点研发计划(2016YFC0801404)；国家自然科学基金项目(51674254)；
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