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公开(公告)号：CN114878698A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210506972.2
申请日：2022-05-10
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了基于声发射信号功率的岩石裂纹扩展获取方法，涉及岩石力学及裂纹扩展监测领域。将声发射信号中的能量和持续时间作为关键参数，筛选出整个声发射力学试验过程中的有效事件，通过有效事件的演化表征计算岩石在声发射试验过程中的裂纹扩展规律，为地下采矿及岩土工程中岩体稳定性监测提供技术支撑。在岩石声发射力学参数中选出能量和持续时间；每个声发射事件对应着相应的功率和峰值频率，从功率‑峰值频率图中确定声发射信号的主频带和次主频带；基于主频事件和次主频事件的演化表征计算岩石试样在声发射试验中主裂纹和微裂纹的扩展规律。最终实现对地下岩土工程提供良好技术支撑的目的。
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公开(公告)号：CN108051296A
公开(公告)日：2018-05-18
申请号：CN201711208207.8
申请日：2017-11-27
Applicant: 中南大学
IPC: G01N3/08
Abstract: 本发明公开了一种在复合型断裂试验中测定岩石材料峰值荷载点处弹性变形能的方法，该方法依据岩石材料常规静载复合型断裂试验的峰值荷载值设置不同的卸载点，根据不同的卸载点分别进行岩石材料的一次加卸载复合型断裂试验，在试验中发现各卸载点处的总输入能和弹性变形能存在线性关系。利用岩石材料峰值荷载点处的总输入能并结合与的关系式，获得岩石材料复合型断裂峰值荷载处的弹性变形能。该方法对复合型断裂试验岩石材料峰值荷载处的弹性变形能进行了定量计算，为获得岩石材料峰值荷载处的弹性变形能提供了一种新方法。
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公开(公告)号：CN114878698B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202210506972.2
申请日：2022-05-10
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了基于声发射信号功率的岩石裂纹扩展获取方法，涉及岩石力学及裂纹扩展监测领域。将声发射信号中的能量和持续时间作为关键参数，筛选出整个声发射力学试验过程中的有效事件，通过有效事件的演化表征计算岩石在声发射试验过程中的裂纹扩展规律，为地下采矿及岩土工程中岩体稳定性监测提供技术支撑。在岩石声发射力学参数中选出能量和持续时间；每个声发射事件对应着相应的功率和峰值频率，从功率‑峰值频率图中确定声发射信号的主频带和次主频带；基于主频事件和次主频事件的演化表征计算岩石试样在声发射试验中主裂纹和微裂纹的扩展规律。最终实现对地下岩土工程提供良好技术支撑的目的。
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公开(公告)号：CN110044718A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910430760.9
申请日：2019-05-22
Applicant: 中南大学
IPC: G01N3/12
Abstract: 本发明公开了一种基于单轴压缩滞后比指标的岩爆倾向性等级判别方法，首先将岩块加工成圆柱形试样，进行单轴压缩试验直至岩石试样破坏；绘制岩石试样轴向应力-轴向应变曲线和轴向应力-侧向应变曲线，求得岩石体积应变；绘制岩石试样的轴向应力-体积应变曲线，依此确定体积应变的拐点并将拐点对应的轴向应力作为岩石试样的损伤强度，损伤强度对应的轴向应力-轴向应变点为岩石单轴压缩起变点，岩石单轴压缩起变点与岩石试样达到峰值强度点的间隔时间为滞后时间T1，初始加载点至岩石试样达到峰值强度点的间隔时间为单轴压缩时间T2，依据T1和T2计算滞后比TR并判别岩石岩爆倾向性等级，防止岩爆造成开挖工作面破坏、设备损坏和人员伤亡。
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公开(公告)号：CN110044716A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910429937.3
申请日：2019-05-22
Applicant: 中南大学
IPC: G01N3/12
Abstract: 本发明公开了一种基于加卸载响应滞后比指标的岩爆倾向性等级判别方法，先将岩块加工成圆柱形岩石试样，进行单轴压缩试验直至破坏得到其应力应变曲线，以轴向应力峰值作为单轴抗压强度；以相同加载速率对另一试样进行单轴压缩分级加卸载试验，得试样的分级加卸载应力应变曲线并依此确定各级加卸载峰值点；确定各级加卸载响应比并绘制加卸载响应比随轴向应变的变化曲线，进而确定岩石试样的加卸载响应比起变点；然后计算起变点与岩石试样峰值强度点之间的滞后时间T1和初始加载点至岩石试样达到峰值强度点的时间T2，依据TR＝T1/T2计算计算滞后比TR并依此判断岩石试样岩爆倾向性等级。解决了岩石开挖发生岩爆引发安全事故的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109765112A
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201910108066.5
申请日：2019-02-02
Applicant: 中南大学
IPC: G01N3/12
Abstract: 本发明公开了一种基于单轴压缩滞后比指标的岩爆倾向性等级判别方法。对圆柱形岩石试样进行单轴压缩试验，进而得到轴向应力-体积应变曲线，应力-体积应变曲线拐点处的轴向应力为岩石的损伤强度。岩石的损伤强度对应的轴向应力-轴向应变点为岩石单轴压缩起变点，起变点与岩石峰值强度点的间隔时间为滞后时间T1，定义滞后时间T1与岩石试样自初始加载至达到峰值强度时间T2的比值为滞后比TR，利用计算出的滞后比TR的大小判断岩石的岩爆倾向性等级。
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公开(公告)号：CN107991184A
公开(公告)日：2018-05-04
申请号：CN201711209287.9
申请日：2017-11-27
Applicant: 中南大学
IPC: G01N3/08
Abstract: 本发明公开了一种基于剩余弹性应变能指标的岩爆倾向性等级判别方法，该方法针对常规静载单轴压缩中无法精确计算岩石试样在峰值强度处内部弹性应变能的不足，对岩石材料进行了不同卸载点处的单轴压缩一次加卸载试验，发现了储存在岩石材料内部的弹性应变能密度和总输入能密度之间的线性函数关系，提出了剩余弹性应变能指标的概念和定义，并建立了基于剩余弹性应变能指标的岩爆倾向性等级判别标准。该判别方法解决了现有的利用岩石压缩应力-应变曲线建立的岩爆倾向性判据中无法全面考虑岩石受载过程中试样内部的弹性应变能、耗散能和破坏能之间的关系的问题，并且为定量考察岩石材料岩爆倾向性提供了新方法。
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公开(公告)号：CN108007759A
公开(公告)日：2018-05-08
申请号：CN201711209288.3
申请日：2017-11-27
Applicant: 中南大学
IPC: G01N3/00
Abstract: 本发明公开了一种在巴西劈裂试验中测定岩石材料峰值荷载点处弹性变形能的方法，首先通过常规静载巴西劈裂试验得到岩石试样的峰值荷载，再根据设置的5个卸载点分别进行岩石试样的一次加卸载巴西劈裂试验，得到岩石试样一次加卸载巴西劈裂试验的荷载-位移曲线。根据所得的荷载-位移曲线，计算出岩石试样在5个卸载点处的总输入能 和所储存的弹性变形能 发现 和 之间存在线性函数关系。利用岩石试样峰值荷载点处的总输入能 计算出岩石试样在峰值荷载点处所储存的弹性变形能 突破性的发现了 和之间存在线性函数关系，充分利用该函数关系对岩石材料在巴西劈裂试验峰值荷载处的弹性变形能进行了定量计算。
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公开(公告)号：CN107991195A
公开(公告)日：2018-05-04
申请号：CN201711208206.3
申请日：2017-11-27
Applicant: 中南大学
IPC: G01N3/20
Abstract: 本发明公开了一种在三点弯曲断裂试验中测定岩石材料峰值荷载点处弹性变形能的方法，首先通过常规静载三点弯曲断裂试验得到岩石试样的峰值荷载，再根据设置的每个卸载点分别进行岩石试样的一次加卸载三点弯曲断裂试验，得到岩石试样一次加卸载三点弯曲断裂试验的荷载-位移曲线。计算出岩石试样在5个卸载点处的总输入能 和所储存的弹性变形能 发现 和之间存在线性函数关系；根据岩石试样峰值荷载点处的总输入能 计算出岩石试样峰值荷载点处储存的弹性变形能 突破性的发现了和之间存在线性函数关系，为测定岩石材料三点弯曲断裂试验峰值荷载点处的弹性变形能提供了一种新方法。
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公开(公告)号：CN107991185A
公开(公告)日：2018-05-04
申请号：CN201711209289.8
申请日：2017-11-27
Applicant: 中南大学
IPC: G01N3/08
CPC classification number: G01N3/08 , G01N2203/0019 , G01N2203/0075 , G01N2203/0252
Abstract: 本发明公开了一种基于岩石材料峰值弹性能指数的岩爆倾向性等级判别方法，该方法对岩石试样进行常规静载单轴压缩试验和不同卸载点处的单轴压缩一次加卸载试验，通过对单轴压缩一次加卸载试验的应力-应变曲线积分，得到岩石试样在加载过程中的总输入能密度值和储存在岩石材料内部的弹性应变能密度值，发现两者之间存在线性函数关系，利用该线性函数关系可以计算岩石试样在峰值强度点处储存的弹性应变能密度值和耗散能密度值，并给出了基于峰值弹性能指数的岩石材料岩爆倾向性等级判别标准。弥补了传统弹性能指标计算方法中由于卸载点的不同导致计算结果不同的不足，方法简单可靠，并且保证了计算结果的准确性，可以用于岩石材料的岩爆倾向性等级判别。
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