[发明专利]一种非透明试件三维裂纹扩展过程的综合反演方法

摘要

本发明公开了一种非透明试件三维裂纹扩展过程的综合反演方法，涉及岩石断裂力学监测技术领域。其通过力学试验机对非透明材料制备的含有预制裂纹试件进行加载，一方面在预制有裂纹的非透明试件上布设声发射传感器，对预制有裂纹的非透明试件加载过程进行声发射监测，提取声发射事件的时空分布特征，以此获得不同时刻或阶段试件内部破坏和断裂情况；另一方面对加载结束后的试件进行CT扫描，依据CT扫描数据，通过CT三维重构得到破坏后试件内部裂纹的空间形态；两者对比分析，反演裂纹扩展过程。本发明可以直观揭示试件内部裂纹动态扩展过程，为研究岩石裂纹破裂机理及扩展规律，预防和解决岩体工程灾害提供有益参考。

主权项

1.一种非透明试件三维裂纹扩展过程的综合反演方法，其特征在于，依次包括以下步骤：a、制备非透明试件并对其预制裂纹的步骤；b、在步骤a所得预制有裂纹的非透明试件表面设置声发射传感器的步骤；c、对该预制有裂纹的非透明试件施加一定预应力的步骤；d、对所述预制有裂纹的非透明试件以恒定的速度进行加载，其内部产生的破裂及裂纹扩展产生的声发射信号传输至所述声发射传感器的步骤；e、声发射传感器通过前置放大器输入至声发射采集系统进行声发射数据采集和处理的步骤；f、对声发射采集系统处理后所得声发射参数进行提取，得到加载过程中不同时刻或阶段的事件参数，并结合相关理论知识进行三维定位作图，判别所述预制有裂纹的非透明试件内部不同时刻或者阶段裂纹破裂区的位置；g、将加载结束后的预制有裂纹的非透明试件置于CT扫描台进行扫描，获得扫描数据，通过三维重构得到预制有裂纹的非透明试件内部裂纹的空间形态；h、通过步骤f和步骤g进行对比分析，综合反演得出非透明试件三维裂纹扩展过程。