边坡稳定性声发射监测

边坡稳定性声发射监测

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2O年第 3卷第 5 O7 3期№ y2O O 7

工业安全与环保 I u r l a t a ni m et ret n n si fy n E vo n a P t i d ta S e d r n l oco

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边坡稳定性声发射监测霍臻陈翠梅王正义(. 1中钢集团武汉安全环保研究院武汉 40 8; 2攀枝花新钢钒股份公司氧气厂 3 01 .摘要

IJ攀枝花 670 )￣I lI 100

工程建设中，常在自然山地上开切人工边坡，一旦滑坡将造成巨大损失。实践表明：声发射 ( E技术能有效捕 A)

捉滑坡的前兆，而进行预报。岩体 A从 E检测技术是岩质工程结构受力破坏的实时动态检测方法，具有测点监控范围大，实时提供信息等优点。A E信号参数与岩质工程结构受力产生破裂损伤或破坏紧密关联。某永久船闸边坡稳定性 A E监测的实践表明，根据 A数据的变化及“ E突变”对边坡岩体、定性及其发展趋势进行评价是有效的。,稳关键词人工边坡声发射监测

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某水利枢纽建设的永久船闸，计为双线 5级船闸，设两线闸室间为 5一7宽 6 o 0m、 0m的直立中隔墩，属在山体中露

围内岩体的受力破坏。 12永久船闸边坡岩体声发射特性研究 .为了深入了解永久船闸边坡花岗岩声发射信号特征，探索有效处理现场数据的方法，作者在实验室对永久船闸边坡花岗岩进行了压力试验。

天开挖建设的岩质工程建筑物。船闸南北两侧最终形成上缓下陡岩质边坡，开挖与永久支护加固过程中的稳定与边坡局部垮落，将影响工程进度，胁施工人员及设备的安全。威 为了防止因滑坡而发生的灾害，尽早地捕捉滑坡前兆，采取适当的处理对策是必要的。以前，通过测量地面位移或测量

实验分别采用 Y一 0A型电动压力机， T液压伺服 E 20 MS钢性压力机对岩样进行单轴全过程加压。用 Y C数字声发 S

所安设的锚杆的载荷等方法来预测滑坡，是，为滑坡前但作兆的微小现象，在位移和载荷等方面并不敏感。以根据这所种测量结果对边坡的滑坡进行准确预测是困难的。

射仪采集波形信号，本系统是基于 I 2速串行通信的一对 T3 S2多通道声发射数据采集分析系统，位机采用 8C 1片下 95单机， K 2i/ 4 1b A D采样对声发射数据

进行采集， 0 t然后通过波特

A E是伴随边坡内部的微小破裂和变形而发出的声音， 它是滑坡早期发生的现象，因此对边坡滑坡的早期监测是有效的。作者根据永久船闸开挖工程的实际情况， A将 E技术应用于永久船闸右线二、闸室南直立坡、线闸室北直立三左坡岩体进行稳定性监测。1岩体声发射特征及其检测技术

率为 150￣45串行口将数据传递到上位机。用 YS 120￥ 8 S模拟声发射仪记录声发射特征参数 (大事件、总事件和能率 )。实验用岩样，用打钻的方式分别在某永久船闸南北坡钻

取 9 l、 ol长度不等的岩样， ln[然后按照<中华人民共和国行业标准 (水利水电工程岩石试验规程)中第 5 2节单轴抗强> .度试验标准加工了 5 l与 9 l两种岩样共 9块， 0l[ l n ol[ l n其参数见表 1。裹1 编号 5 Dm、 9 u 2种岩样尺寸 olr e出如 d 6 S l S 2 S 3

1 1岩体声发射检测技术特点 .

岩体声发射是伴随岩体受力破坏过程产生的一种自然现象，与岩体破坏紧密相关。大量的岩石室内试验及现场检测试验表明：随着岩体受力破坏的加快，声发射现象明显增

d,如 l/ 2

多。显然，岩体声发射现象可以为岩质工程稳定性评价与危险状态预测预报提供有效的信息。其特征为：①岩体声发射是由源点向四周介质传播开去的，以实现破坏源点的检测可

平均直径/ m 9 8 8 9 9 9 . 5 .5 5 .2 5 .3 m 0 9 8 1 o 0 5 00 0 1 00 平均长度/ m 1 27 2 1 29 20 2 . 2 . 2 . m 28 1 20 2 8 1 2 18 3 17 8 122

121测试方法 .. () Y 1用 E一20 0A型普通压力机进行加压试验，共压 d一

定位。②岩体声发射现象与岩体受力破坏相关。是一种岩体动态实时检测，检测结果直观。③ 1个测点可以监控一定范

,块岩样。加压过程中，/6 6在岩样相对两侧放 2根刚性很好的钢管，以增大压力机刚度。以约 0 0 ta s .5b/加载速率加 P

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