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岩石声发射频率通常为1kHz1MHz,次声波频率为0.0120Hz,岩石变形破坏伴随着声发射和次声波信号,已有大量文献对岩石变形破坏的这两种信号特征进行了研究,而对于变形破坏过程中同时进行声发射、次声信号监测和特征分析的研究较少。本文拟进行花岗岩单轴压缩声发射及次声波试验,得到变形破坏过程中这两种频率的声信号特征并进行联合分析,探求基于声发射与次声波信号综合分析的岩石峰值前兆特征,为声发射和次声波联合监测及预测岩石破坏提供试验依据。主要研究结果和结论如下。(1)试验得到花岗岩平均单轴抗压强度为135.9MPa,峰值应变在0.34%0.53%之间,属于硬脆性岩石。试验计算得到起裂强度σci为58.969.15MPa,相应的应力百分比为43%54%;损伤强度σcd为93.1119.8MPa,相应的应力百分比为72%88%,破裂形式主要表现为剪切破坏。(2)试件在压密阶段与弹性阶段,即起裂强度之前,声发射事件率保持较低值,应力超过起裂强度后,声发射事件率出现激增现象,在峰值应力前事件率出现不同程度的减小,存在短暂的“相对平静期”。声发射振铃计数和能率主要集中在裂纹非稳定扩展阶段即损伤强度点后,在峰值应力点能率上升增至最大值,同时振铃计数到达最高值。试验全过程中声发射主频主要分布在100130kHz频段,主频在200250kHz内及300kHz以上的声发射事件主要出现在损伤强度点后。(3)岩石次声波信号主频集中分布在515Hz内,05Hz与1520Hz的次声波主频占比不断波动,在80%100%的相对应力水平分段中降至最低;通过研究次声波能率、主频分形特征,发现次声波能率、主频具有较好的分形特性,能率的分形维数在岩石破裂前会呈现明显下降趋势,而次声波主频在峰值前分形维数会下降至最小值,此现象可作为岩石破裂前兆特征。(4)岩石破坏变形中声发射与次声波信号均有不同程度的反映。为研究花岗岩变形的声信号特征,将声发射及次声信号联合分析,提出基于两者的岩石峰值前兆特征。基于波形特征参数判别方法:声发射事件率出现相对平静,振铃计数到达第二次峰值,声发射能率急剧增长至最大值,次声波能率的分形维数值降至最小值,可认为岩石即将到达峰值应力。基于主频参数判别:声发射主频集中在250kHz以上出现,次声波05Hz和1520Hz的主频占比降至最低,次声波主频分形维数降至最小点,此系列特征可作为联合判别岩石破坏的依据,提高判别的准确性。