岩石应力波分形分析方法的研究

金解放， 钟依禄， 余雄， 徐虹

（江西理工大学土木与测绘工程学院，江西 赣州341000）

0 引 言

岩石（体）应力波传播衰减规律是采矿工程和地下岩体工程等领域的关键问题，通过应力波传播衰减规律可反演岩石（体）物理力学性能，例如岩体动态参数测试、岩体结构分类、岩体松动层厚度确定、围岩支撑压力及地应力测试等。对应力波传播试验结果的充分利用是应力波反演的前提，通过对应力波分析技术的研究，有助于应力波数据高效利用以反演岩石（体）特性。

关于应力波传播衰减特性的研究，大多都从理论推导和应力波传播试验着手，以不同的表征参数分析应力波在岩石（体）中的传播规律。FAN等使用应力波波速对地应力下应力波传播展开了研究，得出了当地应力足够大时波速将接近完整岩体中的波速的结论[1]。HAN等利用透反射系数研究了填充节理厚度对应力波传播的影响，发现了随着填充厚度的增加，应力波的透射系数和能量均减小[2]。LI等从应力波能量的角度分析节理的粗糙度对应力波传播的影响规律，指出了应力波能量耗散会随着节理粗糙度的增大而增大[3]。李新平等采用应力波幅值分析了应力波在完整岩体中的几何衰减，明确了随着围压的增加,透射系数呈现出先增大后减小的变化趋势[4]。刘少虹等采用应力波能量研究了动静组合下煤岩的应力波传播规律，发现了能量耗散随着静载的增大呈现先增大后减小的趋势[5]。……