不同岩石声发射活动特性的实验研究
万方数据
１６３４东北大学学报（自然科学版）第２９卷
声发射（ａｃｏｕｓｔｉｃｅｍｉＳＳｉｏｎ，ＡＥ）是研究脆性材料失稳破裂演化过程的一个良好工具，因为它能连续、实时地监测在荷载作用下脆性材料内部微裂纹的产生和扩展，并实现对其破坏位置的定位，这是其他任何实验方法都不具有的特点，已被广泛应用于研究岩石、混凝土等材料的破裂失稳机理【１＿２Ｊ．目前，很多岩石力学工作者借助声发射技术研究岩石渐进破裂失稳过程，并已经取得了很多研究成果【卜１２Ｊ．例如：许昭永，梅世蓉等［３］研究了在真三轴压缩条件下几种岩石岩样的微裂纹初步定位，通过声发射事件定位能够勾勒出岩石损伤区域．Ｊａｎｓｅｎ等¨Ｊ应用声发射技术研究了岩石破裂过程中，随时间变化勾勒出三维微裂纹分布，描述岩石损伤累积、裂纹成核以及宏观裂纹扩展．Ｃｈａｎ培等【５Ｊ研究三维加载条件下岩石的损伤张量分析；Ｍａｎｓｕｒｏｖ等帕Ｊ系统研究了不同岩石的声发射特征；吴刚等【７Ｊ研究了不同应力状态下岩石声发射活动特征；李庶林等［８］研究了单轴加载条件下岩石声发射特征．本文在以上研究成果基础上，应用声发射及其定位技术，对不同岩石的声发射活动进行了实验研究，分析不同岩石的声发射活动规律，并实验了裂纹扩展三维空间演化过程，为研究岩石破裂失稳机理奠定了基础．
１岩样制作、加载条件及声发射系统
１．１花岗岩岩样制作及加载条件
实验选取的岩样分别采自赵固一矿砂岩、辽宁锦州花岗岩、辽宁丹东大理岩、浙江黑色大理岩以及本溪红色花岗岩．试样严格按照国际岩石力学规定进行加工，其岩样的尺寸为７０１＂ｎｌｎ×７０ｍｍＸ１５０ｍｍ（图１），不同岩样的波速见表１．为研究不同岩石的声发射活动特性，在东北大学岩石失稳与控制实验室设计一套声发射试验系统，由以下３个系统组成：①加载系统：采用液压式压力试验机（ＮＹＬ一５００型，最大载荷为５０００ｋＮ）
图１不同岩样及其外形
Ｆｉｇ．１Ｓｈａｐｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｏｃｋｓａｍｐｌｅｓ
进行加载；②声发射监测系统；③数据采集系统：采用应力传感器和动态应变仪对岩石所加载荷和纵向变形进行量测．为消除压力机压头对声发射事件的影响，在压头与试件接触部分采用橡胶材料进行隔离．
表１不同岩样的波速
ＴａｂｌｅｌＳ删ｗｓｖｅｖｅｌｏｃｉｔｉｅｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｏｃｋｓａ＇ｎｐｌｅｓ
１．２声发射系统简介
实验采用的声发射仪器是由加拿大ＥＳＧ公司生产的，声发射仪器是一个综合的、全波形数据采集处理系统，能够实现连续实时声发射源定位，即当事件被采集之后实现其定位．与此同时，源参数（声发射事件源半径、事件发生时间、静压力下降等参数）也被实时计算．此声发射仪器具有８个通道，采样频率为１０ＭＨｚ，其门槛值设定为１００．所采用的声发射探头为Ｎａｎ０３０型，其频域为１２５Ｈｚ～７５０ｋＨｚ；前置放大器型号为１２２０Ａ—ＡＳＴ，其增益为４０ｄＢ；后置放大器的频率范围为０～２０ｄＢ．此声发射系统可以对整个实验过程中所发生的ＡＥ事件总数进行统计，并确定试件破坏的空间位置．声发射仪器监测系统见图２．声发射定位原理见文献［９—１０］．
图２声发射仪器监测系统及其数据处理系统Ｆｉｇ．２ＡＥｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍａｎｄｊｔｓｄａｌａｐｒｏｃｅ筠ｉｎｇｓｙｓｔｅｍ
２实验结果及分析
２．１岩样的破坏模式
在单轴压缩条件下，几种岩石的破坏模式…－１２】相似（图３），均为中间劈裂破坏（除黑色大理岩崩碎），这主要是受压力机的加载刚度的影响，裂纹的初始位置均在岩样的一端产生，然后随着载荷（或变形）的变化，逐渐向岩样的中间
扩展．万方数据
第１１期赵兴东等：不同岩石声发射活动特性的实验研究１６３５
图３各种岩样的破坏模式
Ｆｉｇ．３Ｆａｉｌｕｒｅｒｒｌｏｄｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｏｃｋｓａｍｐｌｅｓ２．２声发射事件随应力变化
此５种岩样的外形尺寸及加载条件完全一致，但在加载过程中，岩样声发射活动表现得并非一致．砂岩在整个加载过程中产生的累积声发射事件数目很少，直至岩石裂纹完全贯通之前仅仅产生几个声发射事件（图４），随着加载的继续进行，声发射事件突然增多，在岩样中间劈裂破坏，破坏之前几乎没有征兆，其峰值应力为３８ＭＰａ，而在其邻近破坏时，单位时间（或应力）内，声发射事件的变化率非常大；大理岩、黑色大理岩以及花岗岩在加载过程中产生的声发射事件比较多，并且其随加载时间（或应力）变化比较稳定，在岩样破坏前具有一定的前兆特征；红色花岗岩在整个加载过程产生的声发射事件与前３种岩样相比较少，但其声发射变化率比较大（图４）．
应力／ＭＰａ
图４不同岩石声发射变化率与应力之间关系
Ｆｉｇ．４ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｃｈａｎｇｉｎｇｒａｔｅｏｆＡＥｅｖｅｎｔｓａｎｄｓｔｒｅｓｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｏｃｋｓａｍｐｌｅｓ
２．３声发射事件定位结果分析
在整个试验过程中，采用相同的定位方法和相同的传感器布置方式，但并没有得到同样的声发射定位结果．尤其是砂岩、黑色大理岩以及红色花岗岩均没有得到定位结果，其主要原因是波速太快，在同样尺寸的岩样内，声发射仪器的传感器没有能够识别出其时间差，因而没有形成有效的声发射定位事件，也没有能够反映岩样内部微裂纹的初始及扩展方向．
而对于花岗岩和大理岩而言（图５，图６），在初始加载时，在事件的两端产生声发射事件的累积，随着载荷的增加，初始裂纹形成，声发射事件开始逐步聚集、成核，并向中间开始扩展．同时，在事件的中间出现声发射定位“空白区”，随载荷变化，明显看出声发射定位事件的“空白区域”也在逐步变化，即随着载荷的变化该声发射空白区域在逐渐变小，而此声发射事件“空白区”恰好是岩石破坏时裂纹贯通区．声发射事件“空白区”的存在有利于判断裂纹贯通的区域，具有一定的实际应用意义．
图５大理岩声发射事件定位结果
Ｆｉｇ．５ＡＥｌｏｃａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｉｎｍａｒｂｌｅｓａｍｐｌｅｓ
图６花岗岩声发射事件定位结果
Ｆｉｇ．６ＡＥｌｏｃａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｉｎｇｒａｎｉｔｅｓａｍｐｌｅｓ
３结论
１）在单轴压缩作用下，几种岩石的破坏模式相同，均发生劈裂破坏．
２）在岩石破裂过程中，声发射活动随应力变化表现出不同的特征．在初始加载阶段声发射活动不明显；随着荷载的增加，不同岩石的声发射活动表现不一致，砂岩产生的声发射事件数最少，而花岗岩产生的声发射事件数最多；砂岩和花岗岩（红色）声发射事件变化率非常明显，在破坏前无任何征兆．
３）由于声发射事件定位是时差定位法，岩样波速影响着声发射事件的定位，砂岩、大理岩（黑色）及花岗岩（红色）等岩样没有得到定位结果；而花岗岩与大理岩的声发射定位结果，直观反映了
其内部裂纹初始、扩展和贯通过程．万方数据
万方数据
不同岩石声发射活动特性的实验研究
作者：赵兴东， 陈长华， 刘建坡， 李元辉， ZHAO Xing-dong， CHEN Chang-hua， LIU Jian-po， LI Yuan-hui
作者单位：赵兴东,李元辉,ZHAO Xing-dong,LI Yuan-hui(东北大学,资源与土木工程学院,辽宁,沈阳,110004)， 陈长华,CHEN Chang-hua(东北大学,资源与土木工程学院,辽宁,沈阳,110004;辽
宁工程技术大学,资源与环境工程学院,辽宁,阜新,123000)， 刘建坡,LIU Jian-po(东北大
学,资源与土木工程学院,辽宁,沈阳,110004;成都理工大学,地质灾害防治与地质环境保护国
家重点实验室,四川,成都,610059)
刊名：
东北大学学报(自然科学版)
英文刊名：JOURNAL OF NORTHEASTERN UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE)
年，卷(期)：2008，29(11)
引用次数：0次
参考文献(12条)
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相似文献(10条)
1.期刊论文刘培洵.刘力强.黄元敏.汲云涛.LIU Peixun.LIU Liqiang.HUANG Yuanmin.JI Yuntao声发射定位的稳
健算法-岩石力学与工程学报2009,28(z1)
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9.期刊论文崔建伟.王旭.张同华.晏雄.CUI Jian-wei.WANG Xu.ZANG Tong-hua.YAN Xiong UHMWPE/LDPE复合材料
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本文续"UHMWPE/LDPE复合材料拉伸破坏的声发射特性研究(Ⅰ)",进一步研究了UHMWPE/LDPE复合材料拉伸破坏的声发射特性,具体研究了[0°]、[90°]在拉伸破坏过程中声发射参数特征,并对拉伸破坏机理进行了初步的研究.
10.学位论文翟宁基于虚拟仪器的轨道机车轮轴故障诊断系统2006
火车作为一种主要的运输工具，长期以来一直处于一种超负荷的工作状态中，它的安全性已经成为各个国家非常重视的一个问题。中国的铁路运输长时期以来一直处于低装备率、高使用率、高强度运输状态。作为其行走部件的车轴、车轮、轮对轴承等，更是受到撞击、循环应力、摩擦、高低温等作用力，它们的磨损、裂纹、剥离等损坏现象十分常见。因此，开发针对轨道机车轮轴的故障检测系统将是十分必要的。
本文的研究内容是通过声发射信号采集系统得到声发射源的一些相关状态信息，对其断裂、疲劳特性等指标进行分析，并得到相应的结果。主要对信号采集系统的建立、信号的去噪、信号的识别和定位等问题进行了详细的介绍。
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在此基础上，本文设计了基于LabVIEW的硬件采集系统和软件处理平台，硬件上采用美国PAC公司的PCI-2数据采集卡，满足对声发射信号的采集要求，软件平台可实现对声发射信号的时域分析、频谱分析、参数分析、小波去噪以及报警等功能，该软件平台为本文的深入研究打下了良好的基础。
本文链接：https://www.wendangku.net/doc/bc4282073.html,/Periodical_dbdxxb200811029.aspx
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不同加载条件下岩石材料破裂过程的声发射特性研究_李庶林
第32卷 第1期 岩 土 工 程 学 报 Vol.32 No.1 2010年 1月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering Jan. 2010 不同加载条件下岩石材料破裂过程的声发射特性研究 李庶林1，唐海燕2 （1.厦门大学建筑与土木工程学院，福建 厦门 361005；2.长沙矿山研究院，湖南 长沙 410012） 摘 要：在刚性压力机上对岩石进行单轴全过程加载和加卸载试验，测试岩石材料在不同加载条件下受力变形过程的应力–应变、应力–时间–声发射事件累计值、应力–时间–声发射事件率关系曲线。在试验结果的基础上，分析了加载时岩石全过程声发射特性、加卸载时岩石在卸载和重复加载时的声发射特性。试验表明：在不同的应力水平进行人为卸载时在卸载过程中岩石都会产生明显的声发射；在应力水平低于峰值强度的50%时卸载后的重复加载过程中，在未达到前次加载应力水平之前时岩样的声发射事件数很少（事件率很小）或不产生声发射，即出现典型的Kaiser效应现象；而在超过60%峰值强度的应力水平卸载后的重复加载过程中则出现明显的声发射现象，即出现所谓的Felicity 现象；在加载和加卸载试验中，岩石峰后破坏过程中都产生大量的声发射事件。试验还表明，对于具有中压突增型声发射特性的岩样，都有峰值前出现声发射相对平静期现象的特点。 关键词：岩石声发射；加卸载；相对平静期；Kaiser效应；Felicity现象 中图分类号：TU458 文献标识码：A 文章编号：1000–4548(2010)01–0147–06 作者简介：李庶林(1963–)，男，江西永修人，博士，教授，主要从事岩石力学、岩土工程、声发射与微地震监测技术方面的教学和研究工作。E-mail: shulin.li@https://www.wendangku.net/doc/bc4282073.html,。 Acoustic emission characteristics in failure process of rock under different uniaxial compressive loads LI Shu-lin1, TANG Hai-yan2 （1. Architectural and Civil Engineering College of Xiamen University, Xiamen 361005, China; 2. Changsha Institute of Mining Research, Changsha 410012, China） Abstract: Experiments on acoustic emission (AE) characteristics of full-regime rock failure are carried out with stiffness test machine (MTS) under uniaxial loading, cyclic loading-unloading conditions to obtain the relations of stress-strain, stress-time-accumulative counts of AE, stress-time-AE rates. Based on the test results, the AE characteristics of loading process, unloading and reloading of loading-unloading process are analyzed. The results show that AE phenomena can apparently appear during the process of unloading. When being reloaded under the stress level not more than 50% of the peak stress, there are less or little AE counts occurring as long as the stress level is not more than the previous loading stress level, that means the Kaiser effect occurs. While reloading is made again on the stress-level of over 60% of the peak stress, there occurs obviously AE events, that is so-called the Felicity phenomenon. Rock samples show a large amount of AE events in the post-peak region for both loading and loading-unloading processes. And the results also show that there exists a relatively tranquil period phenomenon of AE for all samples of the style of AE abruptly increasing during middle stress stage. Key words: acoustic emission of rock; loading-unloading; relatively tranquil period; Kaiser effect; Felicity phenomenon 0 前 言 岩石声发射是岩石材料受力过程中其内部原生裂纹和缺陷的扩展以及新的微破裂的孕育、萌生、演化、扩展和断裂过程所释放的弹性波。自20世纪中期以来，岩石声发射技术已广泛应用于隧道、边坡、水电等地下工程和矿山地压与安全监测中[1]。在岩石受力破坏过程的声发射特性方面，国内外一些学者进行过广泛的室内实验研究，包括岩石受压、张拉、剪切和断裂试验条件下的声发射特性研究等。50年代前苏联研究了岩石的声发射特性并用于矿山地压的监测中；60年代初期，Mogi对岩石进行了大量的声发射实验研究，探讨了受压岩石破裂过程的声发射特性[1]；70 ─────── 基金项目：国家自然科学基金项目（10572122）；国家863计划项目（2006AA06Z117）；国家科技部社会公益项目（2004DIB3J137） 收稿日期：2008–12–19
各种常见岩石
各种常见岩石特征描述 岩石名称特征描述图片板岩slate 具特征板状构造的浅变质岩石，基本没有重结晶，沿板理方向可以剥成薄片。颜色随其所含有的杂质不同 而变化，含铁的为红色或黄色；含碳质的为黑色或灰色；含钙的遇盐酸会起泡，因此一般以其颜色命 名分类，如灰绿色板岩、黑色板岩、钙质板岩等。由黏土岩、粉砂岩和中酸性凝灰岩经轻微变质作用 所形成。可以作为建筑材料和装饰材料。 千枚岩Phyllite 千枚岩是具有千枚状构造的低级变质岩石。原岩通常为泥质岩石（或含硅质、钙质、炭质的泥质岩）、粉砂岩及中、酸性凝灰岩等，经区域低温动力变质作用或区域动力热流变质作用的底绿片岩相阶段形成。主要由细小的绢云母、绿泥石、石英等矿物组成。岩石具细粒鳞片变晶结构，片理面上具有明显的丝绢光泽，并常具皱纹构造。变质程度介于板岩和片岩之间。典型的矿物组合为绢云母、绿泥石和石英，可含少量长石及碳质、铁质等物质。 片岩schist 具有明显片状构造的区域变质岩石，原岩已全部重结晶，由片状、柱状和粒状矿物组成。岩石具鳞片变晶结构、纤状变晶结构和斑状变晶结构。石英含量一般大于长石，长石含量常少于25%~30%，按主要片状或柱状矿物的不同可分为云母片岩、滑石片岩、石墨片岩等。片岩的类型主要取决于原岩类型，也与经历的温度压力条件密切相关。主要有云母片岩类、钙硅酸盐片岩类、绿片岩类（原岩一般为中性至基性的火山岩、火山碎屑岩和钙质白云质泥灰岩等，经低级区域变质作用形成，是绿片岩相中常见的典型岩石。矿物成分主要有绿泥石、绿帘石、阳起石、钠长石、石英、方解石、白云母，副矿物有磁铁矿、榍石、磷灰石等。 ）、镁质片岩类、闪石片岩类、蓝闪片岩类等。
岩石力学复习提纲(11)120105
岩体力学复习提纲 一．概念题 1．名词解释： 【（1）岩石；（2）岩体；（3）岩石结构； （4）岩石构造；（5）岩石的密度；（6）块体密度； 【（7）颗粒密度；【（8）容重；【（9）比重； 【（10）孔隙性；【（11）孔隙率；（12）渗透系数；【（13）软化系数；【（14）岩石的膨胀性；（15）岩石的吸水性；（16）扩容；（【17）弹性模量；（18）初始弹性模量；（19）割线弹性模量；（20）切线弹性模量；（21）变形模量； （22）泊松比；（23）脆性度；【（24）尺寸效应； （25）常规三轴试验；（26）真三轴试验；【（27）岩石三轴压缩强度；（28）流变性；【（29）蠕变；（30）松弛； 【（31）弹性后效；【（32）岩石长期强度；（33）强度准则。 【2．岩石颗粒间连接方式有哪几种？ 【3．何谓岩石的水理性？水对岩石力学性质有何影响？ 【4．岩石受载时会产生哪些类型的变形?岩石的塑性和流变性有什么不同?从岩石的破坏特征看，岩石材料可分为哪些类型？ 5．岩石在单轴压缩下典型的应力—应变曲线有哪几种类型，并用图线加以说明。 6．简述循环荷载条件下岩石的变形特征。 7．简述岩石在三轴压缩条件下的变形特征与强度特征。 【8．岩石的弹性模量与变形模量有何区别？ 【9．岩石各种强度指标及其表达式是什么？ 10．岩石抗拉强度有哪几种测定方法？在劈裂法试验中，试件承受对径压缩，为什么在破坏面上出现拉应力破坏？ 11．岩石抗剪强度有哪几种测定方法？如何获得岩石的抗剪强度曲线？ 12．岩石的受力状态不同对其强度大小有什么影响？哪一种状态下的强度较大？ 13．简述影响岩石单轴抗压强度的因素。 14．岩石典型蠕变可划分为几个阶段，图示并说明其变形特征？ 15．岩石流变模型的基本元件有哪几种？各有何特征？
常用岩土材料参数和岩石物理力学性质一览表
(E, ν) 与(K, G)的转换关系如下： ) 21(3ν-= E K ) 1(2ν+= E G （7.2） 当ν值接近0.5的时候不能盲目的使用公式3.5，因为计算的K 值将会非常的高，偏离实际值很多。最好是确定好K 值(利用压缩试验或者P 波速度试验估计)，然后再用K 和ν来计算G 值。 表7.1和7.2分别给出了岩土体的一些典型弹性特性值。 岩石的弹性（实验室值）（Goodman,1980） 表7.1 土的弹性特性值（实验室值）（Das,1980） 表7.2 各向异性弹性特性——作为各向异性弹性体的特殊情况，横切各向同性弹性模型需要5 中弹性常量：E 1, E 3, ν12,ν13和G 13；正交各向异性弹性模型有9个弹性模量E 1,E 2,E 3, ν12,ν13,ν23,G 12,G 13和G 23。这些常量的定义见理论篇。 均质的节理或是层状的岩石一般表现出横切各向同性弹性特性。一些学者已经给出了用各向同性弹性特性参数、节理刚度和空间参数来表示的弹性常数的公式。表3.7给出了各向异性岩石的一些典型的特性值。 横切各向同性弹性岩石的弹性常数（实验室） 表7.3
流体弹性特性——用于地下水分析的模型涉及到不可压缩的土粒时用到水的体积模量K f ，如果土粒是可压缩的，则要用到比奥模量M 。纯净水在室温情况下的K f 值是2 Gpa 。其取值依赖于分析的目的。分析稳态流动或是求初始孔隙压力的分布状态（见理论篇第三章流体-固体相互作用分析），则尽量要用比较低的K f ，不用折减。这是由于对于大的K f 流动时间步长很小，并且，力学收敛性也较差。在FLAC 3D 中用到的流动时间步长,? tf 与孔隙度n ，渗透系数k 以及K f 有如下关系： ' f f k K n t ∝ ? （7.3） 对于可变形流体（多数课本中都是将流体设定为不可压缩的）我们可以通过获得的固结系数νC 来决定改变K f 的结果。 f 'K n m k C + = νν （7.4） 其中 3 /4G K 1 m += ν f 'k k γ= 其中，' k ——FLAC 3D 使用的渗透系数 k ——渗透系数，单位和速度单位一样（如米/秒） f γ——水的单位重量 考虑到固结时间常量与νC 成比例，我么可以将K f 的值从其实际值（Pa 9 102?）减少，利用上面得表达式看看其产生的误差。 流动体积模量还会影响无流动但是有空隙压力产生的模型的收敛速率（见1.7节流动与力学的相互作用）。如果K f 是一个通过比较机械模型得到的值，则由于机械变形将会产生孔隙压力。如果K f 远比k 大，则压缩过程就慢，但是一般有可能K f 对其影响很小。例如在土体中，孔隙水中还会包含一些尚未溶解的空气，从而明显的使体积模量减小。 在无流动情况下，饱和体积模量为： n K K K f u + = （7.5） 不排水的泊松比为：
岩石力学性质试验
岩石力学性质试验 一、岩石单轴抗压强度试验 1.1概述 当无侧限岩石试样在纵向压力作用下出现压缩破坏时，单位面积上所承受的载荷称为岩石的单轴抗压强度，即试样破坏时的最大载荷与垂直于加载方向的截面积之比。 在测定单轴抗压强度的同时，也可同时进行变形试验。 不同含水状态的试样均可按本规定进行测定，试样的含水状态用以下方法处理： （1）烘干状态的试样，在105～1100C下烘24h。 （2）饱和状态的试样，使试样逐步浸水，首先淹没试样高度的1/4，然后每隔2h分别升高水面至试样的1/3和1/2处，6h后全部浸没试样，试样在水下自由吸水48h；采用煮沸法饱和试样时，煮沸箱内水面应经常保持高于试样面，煮沸时间不少于6h。 1.2试样备制 （1）试样可用钻孔岩芯或坑、槽探中采取的岩块，试件备制中不允许有人为裂隙出现。按规程要求标准试件为圆柱体，直径为5cm，允许变化范围为4.8～5.2cm。高度为10cm，允许变化范围为9.5～10.5cm。对于非均质的粗粒结构岩石，或取样尺寸小于标准尺寸者，允许采用非标准试样，但高径比必须保持=2:1～2.5:1。 （2）试样数量，视所要求的受力方向或含水状态而定，一般情况下必须制备3个。 （3）试样制备的精度，在试样整个高度上，直径误差不得超过0.3mm。两端面的不平行度最大不超过0.05mm。端面应垂直于试样轴线，最大偏差不超过0.25度。 1.3试样描述 试验前的描述，应包括如下内容： （1）岩石名称、颜色、结构、矿物成分、颗粒大小，胶结物性质等特征。 （2）节理裂隙的发育程度及其分布，并记录受载方向与层理、片理及节理裂隙之间的关系。 （3）测量试样尺寸，并记录试样加工过程中的缺陷。 1.4主要仪器设备 钻石机、锯石机、磨石机或其他制样设备。 游标卡尺、天平（称量大于500g，感量0.01g），烘箱和干燥箱，水槽、煮沸设备。 压力试验机。压力机应满足下列要求： （1）有足够的吨位，即能在总吨位的10%～90%之间进行试验，并能连续加载且无冲击。 （2）承压板面平整光滑且有足够的刚度，其中之一须具有球形座。承压板直径不小于试样直径，且也不宜大于试样直径的两倍。如大于两倍以上时需在试样上下端加辅助承压板，辅助承压板的刚度和平整光滑度应满足压力机承压板的要求。 （3）压力机的校正与检验应符合国家计量标准的规定。
岩石峰值应力前后声发射特性研究
岩石峰值应力前后声发射特性研究-工程论文 岩石峰值应力前后声发射特性研究 段晓亮DUAN Xiao-liang；鲁会军LU Hui-jun （昆明理工大学国土资源工程学院，昆明650093） （Faculty of Land Resource Engineering，Kunming University of Science and Technology，Kunming 650093，China） 摘要：采用TAW-2000D微机控制电液伺服岩石三轴试验机和SDAES型数字声发射仪组成的动态测试系统，对云南大红山铜矿白云岩进行了单轴压缩条件下的声发射试验，研究岩石在峰值应力前后声发射特性。试验结果表明：加载早期就有声发射活动，岩样在试验接近峰值强度时单位时间内的应力增长速度减小、声发射事件率出现明显下降，即出现相对平静期，峰值强度后的声发射现象仍然明显。 Abstract：This paper uses the TAW-2000D computer to control the dynamic testing system consisting of servo triaxial testing machine and SDAES digital acoustic emission analyzer，conducts the acoustic emission test of the Yunnan Dahongshan copper mine dolomite under the uniaxial compression condition，and studies the acoustic emission characteristics of rock before and after reaching the peak stress. The results show that：there is acoustic emission activity in the early loading period，the per unit time stress growth rate of rock sample decreases when the test near peak intensity，acoustic emission rate decreases significantly，namely appears the relatively quiet period，and the
三大岩石的主要特征以及类型
地球科学概论 地球上的岩石千变万化，它是一种或多种矿物的集合体，它是构成地壳的基本部分。按其成因可分为三大类：岩浆岩(火成岩)、沉积岩和变质岩。 一、三大岩石的主要特征以及类型 （一）、岩浆岩 岩浆岩又称火成岩，是由地壳下面的岩浆沿地壳薄弱地带上升侵入地壳或喷出地表后冷凝而成的。岩浆是存在于地壳下面高温、高压的熔融状态的硅酸盐物质(它的主要成分是SiO2，还有其他元素、化合物和挥发成分)。岩浆内部的压力很大，不断向压力低的地方移动，以至冲破地壳深部的岩层，沿着裂缝上升，喷出地表；或者当岩浆内部压力小于上部岩层压力时迫使岩浆停留下，冷凝成岩。 1、岩浆岩的主要特征 ①构造特征：岩浆岩中有一些自己特有的结构和构造特征，比如喷出岩是在温度、压力骤然降低的条件下形成的，造成溶解在岩浆中的挥发份以气体形式大量逸出，形成气孔状构造。当气孔十分发育时，岩石会变得很轻，甚至可以漂在水面，形成浮岩等； ②冷凝特征：岩浆岩是由岩浆直接冷凝形成的岩石，因此，具有反映岩浆冷凝环境和形成过程所留下的特征和痕迹，与沉积岩和变质岩有明显的区别。2、岩浆岩的分类 依冷凝成岩时的地质环境的不同，将岩浆岩分为三类： 喷出岩(火山岩)：岩浆喷出地表后冷凝形成的岩浆岩称为喷出岩。在地表的条件下，温度下降迅速，矿物来不及结晶或者结晶差，肉眼不易看清楚。如流纹岩、安山岩、玄武岩等; 浅成岩：岩浆沿地壳裂缝上升至距地表较浅处冷凝形成的岩浆岩。由于岩浆压力小，温度下降较快，矿物结晶较细小。如花岗斑岩、正长斑岩、辉绿岩等; 深成岩：岩浆侵入地壳深处(约距地表3公里)冷凝形成的岩浆岩。由于岩浆压力大，温度下降缓慢，矿物结晶良好。如花岗岩、正长岩、辉长岩等。 其中，深成岩和浅成岩又统称侵入岩。
阅读理解-秦四清 《岩石声发射技术概论》
秦四清 《岩石声发射技术概论》 大部分材料都是非均质的和有缺陷的，在外应力作用下 ，内部强度较低的微元体在局部应力集中到某一程度时发生破坏（产生塑性变形），使局部应力松弛，产生应力降，造成局部区域快速卸载，因而产生声发射。材料产生声发射的必要条件是：（1）局部塑性变形或断裂产生应力降；（2）快速卸载，如果卸载的时间较长，释放的能量减小，就可能使灵敏度较低的检测仪器检测不到声发射信号。此外，仪器能否接受到信号还与材料的性质有关，如果材料的衰减系数很大，也有可能接受不到信号。P8 一个瞬变信号的能量定义为201()E V t dt R ∞=?，式中R 是电压测量电路的输入阻抗，()V t 为与时间有关的电压。据此，将声发射信号的幅度平方，然后进行包络检波，求出检波后的包络线所围的面积，作为信号所包含的能量的量度。P13 塑性变形及微裂纹成核产生的声发射： 在应力作用下，位错源的作用使一个晶粒内的屈服强度降低了，由此释放的能量是 22 3()2i q E d E σσ-= 微裂纹成核时释放的能量为： 15222[()]th q i Gb E k d d σσ=+，式中12[]2(1) th b k E σγ=+ 在微裂纹成核时释放的能量比塑性变形时大，且此时起作用的位错源也最多，那么有可能在微裂纹成核时，即在屈服应力处，声发射率出现峰值。（对真三轴也成立）P23 脆性岩石中晶粒断裂产生的声发射释放的能量： 232q E d E σ=，式中E 为弹性模量。若把阀值应力视为晶粒开始断裂所对应的应力，则初始声发射（应力为0σ）释放的能量为：2 302q E d E σ= P25 声发射不仅取决于材料所处的应力状态，而且取决于材料的力学性质，即强度特性。声发射总数与加载速率无关，声发射率与加载速率有关。P26 低脆性岩石裂纹尖端塑性变形过程产生的声发射释放的能量： 23 442232212364(1)(3) m s q I I A m B E K A K m m σπ-==+-，3A 为常数。2A 为与材料性质有关的常数，2m 为硬化指数的倒数。P30 脆性岩石中裂纹扩展产生的声发射释放的能量： 试验数据表明，晶粒断裂对声发射的贡献很小，声发射主要来自于原有裂纹的增量。对于脆性岩石，声发射主要与裂纹扩展有关。 当裂纹扩展a ?时，释放的应变能：'2 q I E AK a =? P34 由于声发射率与应力强度因子及裂纹长度增量有较弱的对数依赖关系，一旦充分超过声发射的应力强度因子阀值，则声发射率主要与裂纹扩展速率有关。
岩石力学试验报告
岩石力学实验指导书及实验报告 班级 姓名 山东科技大学土建学院实验中心编
目录 一、岩石比重的测定 二、岩石含水率的测定 三、岩石单轴抗压强度的测定 四、岩石单轴抗拉强度的测定 五、岩石凝聚力及内摩擦角的测定（抗剪强度 试验） 六、岩石变形参数的测定 七、煤的坚固性系数的测定
实验一、岩石比重的测定 岩石比重是指单位体积的岩石（不包括孔隙）在105～110o C 下烘至恒重的重量与同体积4o C 纯水重量的比值。 一、仪器设备 岩石粉碎机、瓷体或玛瑙体、孔径0.2或0.3毫米分样筛、天平（量0.001克）、烘箱、干燥器、沙浴、比重瓶。 二、试验步骤 1、岩样制备：取有代表性的岩样300克左右，用机械粉碎，并全部通过孔径0.2（或0.3）毫米分样筛后待用。 2、将蒸馏水煮沸并冷却至室温取瓶颈与瓶塞相符的100毫升比重瓶，用蒸馏水洗净，注入三分之一的蒸馏水，擦干瓶的外表面。 3、取15g 岩样（称准到0.001克）得g 借助漏斗小心倒入盛有三分之一蒸馏水的比重瓶中，注意勿使岩样抛撒或粘在瓶颈上。 4、将盛有蒸馏水和岩样的比重瓶放在沙浴上煮沸后再继续煮1～1.5小时。 5、将煮沸后的比重瓶自然冷却至室温，然后注入蒸馏水，使液面与瓶塞刚好接触，注意不得留有气泡，擦干瓶的外表面，在天平上称重得g 1。 6、将岩样倒出，比重瓶洗净，最后用蒸馏水刷一遍，向比重瓶内注满蒸馏水，同样使液面与瓶塞刚好接触，不得留有气泡，擦干瓶的外表面，在天平上称重得g 2。 三、结果：按下式计算： s d g g g g d 1 2-+= 式中：d ——岩石比重； g ——岩样重、克； g 1——比重瓶、岩样和蒸馏水合重、克； g 2——比重瓶和满瓶蒸馏水合重、克； d s ——室温下蒸馏水的比重、d s ≈1
单轴压缩下岩石声发射定位实验的影响因素分析_许江
第27卷第4期岩石力学与工程学报V ol.27 No.4 2008年4月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering April，2008单轴压缩下岩石声发射定位实验的影响因素分析 许江，李树春，唐晓军，陶云奇，姜永东 (重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室，重庆 400044) 摘要：应用声发射及其定位技术，在单轴压缩载荷作用下，采用实验方法观察重庆细砂岩试样破裂失稳过程中其内部微裂纹孕育、发展的三维空间演化模式，研究岩石声发射定位实验的影响因素。实验结果表明：(1) 端部摩擦对岩石破裂过程中的声发射特征影响显著，采用1∶1(质量比)硬脂酸和凡士林的混合物作为减摩剂进行AE定位实验，在试样初始压密阶段基本没有AE事件，取得较好的效果。(2) 重庆细砂岩的AE定位事件主要分布在中部，呈散漫分布，两端没有明显的条带丛集现象，中部没有得到声发射定位事件的“空白区”，通过与相关成果的对比，说明岩石的种类、构造和均匀程度是AE定位实验的主要影响因素之一。(3) 加载方式和加载的控制方式会直接影响岩石试样破坏的进程和程度，从而影响AE事件。(4) 通过重庆细砂岩试样疲劳荷载AE定位实验说明加载历史对AE时间序列及AE事件均有影响。以上实验和分析结果可以为岩石声发射定位实验的方案设计提供参考。 关键词：岩石力学；声发射；岩石破裂；裂纹；单轴荷载 中图分类号：TU 458+.3 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2008)04–0765–08 INFLUENTIAL FACTORS OF ACOUSTIC EMISSION LOCATION EXPERIMENT OF ROCK UNDER UNIAXIAL COMPRESSION XU Jiang，LI Shuchun，TANG Xiaojun，TAO Yunqi，JIANG Yongdong (Key Laboratory for the Exploitation of Southwestern Resources and the Environmental Disaster Control Engineering，Ministry of Education，Chongqing University，Chongqing400044，China) Abstract：Acoustic emission(AE) technique can be used to monitor the microcracks development in the rock test samples continuously in real-time；it is better than other methods. AE location technique is employed to study crack initiation and propagation process of Chongqing sandstone. Also，the crack spatial evolution mode with loading time has been observed and the influential factors of AE location experiment of the sandstone have been discussed. The experimental results are displayed as follows. (1) The attrition of the tip of the sample has remarkable influence on AE characteristic in the rock failure process；and the mixture of the stearic acid and the vaseline(weight ratio 1∶1) is used as attrition-reduced agent to the AE location experiment. No AE event is found when the initial crack is closed；it will obtain a better effect. (2) The AE location of the Chongqing sandstone test sample mostly is distributed in central-section and assumes dispersion. No void space is shown in the central-section of the sample. Contrasted with the relevant studies，it is shown that the rock type，the structure and the level of uniformity are the major influential factors. (3) The load mode and the load control mode can directly affect the rock failure process so as to affect the AE events. (4) AE location experiment of the Chongqing sandstone test sample under fatigue load shows that the load history affects the AE time series and the AE events. The experimental and analytical results can afford useful help for the program design of AE location experiment of 收稿日期：2007–10–16；修回日期：2007–11–27 基金项目：国家自然科学基金资助项目(50574108)；国家自然科学基金重点项目(50534080)；教育部博士点基金资助项目(20060611006) 作者简介：许江(1960–)，男，博士，1982年毕业于重庆大学采矿系矿山工程物理专业，现任教授、博士生导师，主要从事岩石力学与工程方面的教学与研究工作。E-mail：jiangxu@https://www.wendangku.net/doc/bc4282073.html,
岩石力学实验指导书
岩石力学实验指导书
岩石力学实验指导书 修订版 王宝学杨同张磊编
北京科技大学 土木与环境工程学院 2008 年3 月 3
试验是岩石力学课程教学的重要环节，目的在于辅助课堂教学，直观培养学生的知识结构和动手能力。本指导书是根据我校“2005年教学大纲”，并结合我校的实验条件而编写，主要内容有：1、岩石天然含水率、吸水率及饱和吸水率试验；2、岩石比重试验； 3、岩石密度试验； 4、岩石耐崩解试验 5、岩石膨胀试验； 6、岩石冻融试验； 7、岩石单轴抗压强度试验， 8、岩石压缩变形试验， 9、岩石抗拉强度试验(巴西法)，10、岩石抗剪强度试验(变角剪法)，11、岩石三轴压缩及变形试验，12、岩石弱面抗剪强度试验，13、岩石点载荷指数测定试验，14、岩石纵波速度测定试验，15、岩石力学伺服控制刚性试验；16、岩石声发射试验。 本指导书的内容主要参照《水利水电工程岩石试验规程》（SL264-2001）；《水利电力工程岩石试验规程》DLJ204-81，SLJ2-81；同时参考了国际岩石力学会《岩石力学试验建议方法》，中华人民共和国国家标准《岩石试验方法标准》以及《露天采矿手册》等，由于我们水平有限，文中如有不当之处，欢迎读者批评指正。 编者：王宝学、杨同、张磊 2007年12月
岩石物理性质试验 (1) 一、岩石天然含水率、吸水率及饱和吸水率试验 (1) 二、岩石比重(颗粒密度)试验 (5) 三、岩石密度试验 (10) 四、岩石耐崩解试验 (17) 五、岩石膨胀试验 (20) 六、岩石冻融试验 (28) 岩石力学性质试验 (33) 七、岩石单轴抗压强度试验 (33) 八、岩石压缩变形试验 (39) 九、岩石抗拉强度试验（巴西法） (46) 十、岩石抗剪强度试验(变角剪切) (51) 十一、岩石三轴压缩及变形试验 (56) 十二、岩石弱面剪切强度试验 (68) 十三、点载荷指数的测定 (75) 十四、岩石纵波速度测定 (78) 十五、岩石力学伺服控制刚性试验 (80) 十六、岩石声发射试验 (86)
认识几种常见的岩石
《认识几种常见的岩石》教学设计 【设计意图】 自然界的岩石种类是数不胜数的，面对这些岩石，学生该如何去辨别呢？这节课的标题是《认识几种常见的岩石》，通过观察，对比资料，这节课认识了这几种常见的岩石，但是时间一久，学生又马上会忘记。所以，这节课我在设计时把核心目标定位在“方法”上——通过观察几种常见的岩石，初步尝试像科学家那样用科学系统的方法来辨别岩石。希望通过活动，学生能认识其中的几种岩石，但最重要的还是学生尝试并初步学会这种方法的使用。 【教材分析】： （一）背景和目标 本课指导学生认识几种常见的岩石一页岩、砂岩、花岗岩、石灰岩、大理岩的特征。在观察上，不再只停留在颜色、光滑还是粗糙、是否透明等这些常见的物质属性方面，而是要进一步从岩石的结构、构造等方面进行观察。这是由于岩石是在各种不同地质条件作用下产生的，是按一定的结构和构造构成的，由矿物组合而成的矿物集合体。页岩、砂岩、花岗岩、石灰岩、大理岩这几种岩石从成因上分类分别属于沉积岩、岩浆岩、变质岩，在结构和构造上有显著的不同。通过本课教学，不仅认识这几种岩石的特性，还要进一步提高学生的观察能力和探究能力。这将为今后理解岩石的特性和成因之间的关系奠定一定的基础。 本课内容分为两部分:一是“进一步观察岩石”，二是“怎样识别它们”。 (二)教学准备： 1、分组实验器材：标签或记号笔。 2、教师演示器材:页岩、砂岩、花岗岩、石灰岩、大理岩，滴管、稀盐酸、放大镜、岩石标本，滴管、稀盐酸，有关岩石用途的课件。 (三)教材说明 本课的重点是观察、记录几种岩石的特征。难点是根据岩石的特征对照资料识别它们。 第一部分:进一步观察岩石 在第一课初步了解到岩石的外部特征后，本课通过对几种常见岩石的观察和识别，指导学生进一步学习观察岩石的方法。教材选用的是页岩、砂岩、石灰岩、砾岩、花岗岩、大理岩。为什么选用这几种岩石呢，因为这几种岩石比较普遍又容易找到，还被人们在生产和生活中广泛应用。从成因上分类，它们分属沉积岩、岩浆岩、变质岩，在结构和构造上特征明显。 “进一步观察岩石”的活动有两个目的:一是指导学生学习新的观察方法，二是引导学生关注岩石的本质特征，比如结构、构造等。结构主要指组成岩石的矿物颗粒的颜色、形状、大小，以及相互关系等。构造主要指各组成岩石的矿物的排列方式和充填方式所赋予
岩石力学实验方案
实验方案 实验一单轴压缩试验 一、实验得目得 以白垩系软岩为研究对象，设置不同得冻结温度,分别对岩样进行一次冻融循环，并测定其冻融前后得单轴抗压强度与杨氏弹性模量，且绘出应力—应变曲线。当无侧限试样在纵向压力作用下出现压缩破坏时,单位面积上所承受得载荷称为岩石得单轴抗压强度,即式样破坏时得最大载荷与垂直与加载方向得截面积之比. 本次试验主要测定饱与状态下试样得单轴抗压强度。 二、试样制备 （1)样品可用钻孔岩芯或在坑槽中采取得岩块,在取样与试样制备过程中,不允许发生人为裂隙。 (2）试样规格:经过钻取岩芯、岩样尺寸切割、岩样打磨几道工序制备成直径5cｍ、高10cm得圆柱体。 (3)试样制备得精度应満足如下要求: a沿试样高度，直径得误差不超过０.03cm; b试样两端面不平行度误差，最大不超过０．00５cm; c端面应垂直于轴线,最大偏差不超过０、25°； ｄ方柱体试样得相邻两面应互相垂直，最大偏差不超过0、２5°。 三、主要仪器设备 1、制样设备：钻石机、切石机及磨石机. 2、测量平台、角尺、游标卡尺、放大镜、低温箱等。
3、压力试验机。 四、实验步骤 1、取加工好得岩石试样15块，放入抽真空设备中进行饱水处理，浸泡2４h; 2、a.(1）从饱水后得试样中取３块,进行冻结前常温（＋2０℃）条件下岩石得单轴压缩试验,并记录应力—应变曲线等信息；（2)从剩下得饱水岩样中取出6块放入低温箱中，在恒温—1０℃条件下冻结4８h；（3）取出冻结后得3块岩样,进行冻结－10℃条件下岩石得单轴压缩试验，并记录应力-应变曲线等信息；(4）取出冻结后另外3块岩样,在室内常温环境下自然解冻后，进行岩石冻结解冻后恢复到常温条件下岩石得单轴压缩试验,并记录应力-应变曲线等信息； b、以剩余得6块试样为对象，把冻结温度设置为—30℃，重复a中步骤(2)～(4）； ３、通过试验数据分析在两种冻结温度下，岩样冻结前、冻结中与冻结解冻后三种状态下三种岩石单轴压缩下强度、应力-应变曲线及弹性模量等参数得变化情况. 五.成果整理与计算 1、按下式计算岩石得单轴抗压强度： －———-岩石单轴抗压强度,ＭPａ; ———－最大破坏荷载，Ｎ； －—－—垂直于加载方向得试样横截面积,mｍ2。 2、固体材料得弹性模量就是指弹性范围内应力与应变得比值，反映材料得坚固性.计算割线弹性模量E50,即应力应变曲线零荷载点与单
岩石力学实验
专业：年级姓名 指导老师 《岩石力学》实验报告书 西南科技大学环境与资源学院中心实验室
试验1、岩石单向抗压强度的测定 一、仪器设备 材料试验机、游标卡尺。 二、标准试件规格：采用直接为50mm 的圆柱体，高径比为2 ：1；也可采用50×50×100mm 的长方体。 三、测定步骤： 1、 测试件尺寸（试件直径应在其高度中部两个互相垂直的方向量测，取算术平均值） 填入记录表内。 2、 选择压力机度盘：一般应满足0.2P ＜P max ＜0.8P 式中：P max ——预计最大破坏载荷，KN P ——压力机度盘最大值，KN 3、 开动压力机，使其处于可用状态，将试件置于压力机承压板中心，调整球形坐，使 试件上下受力均匀，0.5~1.0MPa 的速度加载直至破坏。 四、测定结果的计算： 试件的抗压强度： F P R 式中：R ——试件抗压强度，MPa P ——试件破坏载荷，N F ——试件面积，mm 2
试验2、岩石抗拉强度的测定（劈裂法） 一、仪器设备： 材料试验机、劈裂法实验夹具、游标卡尺。 二、试件规格 标准试件采用圆盘形，直径50mm 、厚25mm ；也可采用50×50×50mm 得方形试件。 三、测定步骤： 1、2同抗压强度相同。 3、通过试件直径的两端，沿轴线方向画两条互相平行的线作为加载基线，把试件放入夹具内，夹具上下刀刃对准加载基线，放入试验机的上下承压板之间，使试件的中心线和试验机的中心线在一条直线上。 4、开动试验机，以每秒0.03~0.05MPa 的速度加载直至破坏。 四、测定结果计算： DL P R L 14.32 式中：R L ——岩石单向抗拉强度，MPa P ——试件破坏载荷，N D ——试件直径，mm L ——试件厚度，mm 抗拉强度测定记录表
不同应力路径对岩石声发射Kaiser效应的影响
收稿日期:2006 04 21 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50474017;50474018);中国博士后基金资助项目(20060390973) 作者简介:李元辉(1968-),男,山东莱州人,东北大学教授,博士后 第28卷第4期2007年4月东北大学学报(自然科学版)Journal of Northeastern U niversity(Natural Science)Vol 28,No.4Apr.2007 不同应力路径对岩石声发射 Kaiser 效应的影响 李元辉1,袁瑞甫1,2,赵兴东1 (1.东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳 110004; 2.河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作 454000) 摘 要:为了解在循环加载过程中使用不同应力路径岩石声发射K aiser 效应的特征,采用岩石破裂过程分析软件(RF PA 2D )对三种不同应力路径下岩石试样的声发射特征进行了数值计算 在循环加载中采用不同的应力路径对试样加载,在二次加载过程中仍能观测到清晰的K aiser 效应,但是K F 值却与先前的最大应力值有较大差别 研究结果表明,岩石Kaiser 记忆的真实内容不是先前所受的最大应力,而是岩石内部的损伤程度 使用从原岩中取样,在实验室做单轴压缩声发射实验观测KF 值的方法测得的应力值与真实的原岩应力有较大的差别 这一结论对于进一步认识K aiser 效应的本质和用K aiser 效应准确的测定原岩应力有重要的作用 关 键 词:声发射;K aiser 效应;应力路径;数值实验;原岩应力 中图分类号:T D 315 文献标识码:A 文章编号:1005 3026(2007)04 0576 04 Effect of Different Stress Paths on Kaiser Effect of Rock Acoustic Emission L I Yuan hui 1,YUAN Rui f u 1,2,Z H A O X ing dong 1 (1.School of R esources &Civil Eng ineering,Northeaster n U niversity ,Shenyang 110004,China; 2.School of Ener gy Science and Eng ineering,Henan Polytechnic U niversity,Jiaozuo 454000,China.Correspo ndent:L I Yuan hui,E mail:neuly h @https://www.wendangku.net/doc/bc4282073.html,.) Abstract :To understand the characteristic of Kaiser effect along different stress paths during cyclic load acting on rock,a numerical computation w as conducted using the softw are RFPA 2D (Rock Failure Process Analysis)for the characteristics of AE (acoustic emission)along three different stress paths in rock specimens.T he results showed that the Kaiser effect is still clearly observed in the subsequent cycle w hen the specimens are under the action of cyclically loading though a big difference betw een KF values (the stress value at Kaiser effect point)and previous max stress value is found.It w as revealed that what w as actually recorded in the Kaiser effect memory is the damage level w ithin rock other than the max stress acting previously on the specimens.So,if sampling from parent rock,the stress v alue measured from observing KF value by uniax ial compression AE testing in lab is different greatly from that in parent rock.The conclusion is significant to understanding the essence of Kaiser effect and how to use it to determine the in situ stress. Key words:acoustic emission;Kaiser effect;stress path;numerical test;in situ stress 1953年,德国科学家Kaiser 首先发现金属材料在受载过程中的声发射具有不可逆现象[1],即对材料进行重复加载时,只有载荷达到材料先前所受的最大载荷后,才会有明显的声发射产生,材料的这种 记忆!现象被称为Kaiser 效应 1963 年,Goodman 通过实验发现在岩石材料中也存在Kaiser 效应[2] 此后,Kaiser 效应就因其能直观表现岩石的记忆能力而备受关注,并且被广泛地应用于测试原岩应力[3-6] 岩石声发射Kaiser 效应的力学本质是岩石