[发明专利]单轴压缩过程中岩样损伤的监测装置及监测方法

摘要

本发明公开了单轴压缩过程中岩样损伤的监测装置及监测方法，实现了岩样单轴压缩试验过程中声波、声发射、电磁辐射信息的联合实时监测，以这三种测量数据为基础，分别定义了不同的损伤变量表达形式，在充分考虑单轴压缩过程中岩样声波波速、声发射和电磁辐射变化规律互补性的基础上，提出一个更加合理的综合损伤变量来全面、完整的反映岩样不同破坏阶段的损伤状态；与传统的电磁测量探头相比，电磁辐射测量线圈制作简单方便，而且能够有效屏蔽周围电磁辐射噪音的干扰，使测量结果更加准确；通过改变导线的总匝数，并在不同匝数位置处向外引出导线，分别连接在电磁辐射检测仪的多个通道，能够快速方便的实现不同频带范围电磁辐射信号的同时测量。

主权项

1.单轴压缩过程中岩样损伤的监测方法，其特征在于，具体步骤如下：1)选取待测岩石制成岩样；2)在岩样的端面安装与超声波检测仪连接的承压声波探头；3)在岩样的侧面设置声发射探头并与声发射检测仪相连；4)绕岩样的外侧悬挂设置电磁辐射测量线圈，将不同匝数位置处的导线分别连接到电磁辐射检测仪的不同通道处；5)将岩样置于压力机的上下两承压板之间，采集岩样未受压时的声波信息；6)压力机对岩样加压，实时采集岩样在单轴压缩过程中声波、声发射和电磁辐射信息；7)通过采集的数据分析单轴压缩过程中岩样的损伤变量D；所述步骤7)中岩样的损伤变量D根据公式(1)计算：D＝ω1DV+ω2(ωCDC+ωMDM)          (1)其中ω1、ω2、ωC和ωM分别为基于声波损伤的、基于声发射与电磁辐射损伤的、基于声发射损伤和基于电磁辐射损伤的权重系数，且ω1+ω2＝1、ωC+ωM＝1，DV为基于声波波速的损伤变量，DC为基于声发射振铃计数的损伤变量，DM为基于电磁辐射事件数的损伤变量。