岩石声发射研究现状

刘建锋

（1.四川大学 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室，四川 成都610065； 2.四川大学 水利水电学院，四川 成都610065）

声发射是材料受到荷载作用后内部积蓄的应变能释放产生弹性波，产生极其微弱的声响［1］.声发射是材料在受外荷载或者温度作用下内部结构的应力重新分布的伴生现象，必然和材料内部结构的断裂或者变形息息相关［1］.

关于现代的声发射技术研究最早于1941年被美国的Obert［2］发现并用在矿山岩爆的监测中，1950年，德国科学家Kaiser［3］开造性地研究了工程材料的声发射现象，他在研究过程中发现了多种金属或者合金材料在变形过程中有声发射现象，并发现多晶金属材料再次受到荷载小于历史的最大荷载时几乎没有声发射发生，而荷载大于历史的最大荷载时将再次出现大量声发射的现象，这一现象称为Kaiser效应.Goodman［4］通过砂岩和石英岩的室内压缩试验首次发现了岩石中具有Kaiser效应，进一步推广了Kaiser效应在岩石力学方面的理论和工程应用.Scholz［5］于1968年首次进行了实验室三维定位研究，记录了花岗岩样品单轴加载至破坏时的声发射波形及声发射事件空间位置.Boyce［6］通过对各类岩石进行声发射试验确定各自的历史最大应力水平，并在后续的相关研究中将岩石破坏前划分为4个阶段.Li等［7-8］通过大量的试验对岩石Kaiser效应进行了验证，并提出了基于岩石声发射试验的岩石损伤评价的方法.Cox等［9］研究了岩石裂隙形成、发展和岩石软化与声发射的关系.随着电子技术的不断发展，声发射仪器得到了不断的发展和完善，声发射仪器的可靠性也得到大大的提高；……