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Respuesta tiempo-frecuencia de la emisión acústica y su análisis multifractal para rocas con diferentes niveles de fragilidad bajo compresión uniaxial

Autores: Ou, Jianchun; Wang, Enyuan; Wang, Xinyu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Respuesta tiempo-frecuencia de la emisión acústica y su análisis multifractal para rocas con diferentes niveles de fragilidad bajo compresión uniaxial


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Peligros de explosión de rocas
Fragilidad de las rocas
Emisión acústica
Pruebas de compresión uniaxial
Características tiempo-frecuencia
Teoría multifractal

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 32

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La ocurrencia de peligros de estallido de rocas está estrechamente relacionada con la fragilidad de las rocas. La investigación actual ha prestado menos atención a la relación profunda entre la fragilidad de las rocas y las características de la señal de emisión acústica (AE) y la información precursora causada por la fractura de rocas. Por lo tanto, para mejorar aún más la precisión del monitoreo de AE de los peligros de estallido de rocas, se realizaron pruebas de compresión uniaxial y se monitorearon AE para rocas con diferentes fragilidades (arenisca amarilla, arenisca blanca, mármol y caliza) en este documento. Se analizó la relación entre las propiedades mecánicas y las características de tiempo-frecuencia de la AE. Además, se introdujo la teoría multifractal para descomponer y analizar más a fondo las señales de AE, y se investigaron las características multifractales de AE de rocas con diferentes fragilidades. Los resultados muestran que cuanto más fuerte es la fragilidad de la roca, mayor es la frecuencia principal y la amplitud de la frecuencia principal de la AE. La fragilidad está correlacionada positivamente con el parámetro multifractal (uniformidad de la distribución de datos) y correlacionada negativamente con (diferencia de frecuencia entre datos grandes y pequeños). Además, la dinámica de y proporciona nuevos indicadores para el monitoreo de AE de la estabilidad de las rocas, y sus cambios abruptos pueden considerarse como precursores de falla. Cuanto más débil es la fragilidad de la roca, más temprano es el precursor de falla y más significativo es. Esto tiene un valor potencial de aplicación en ingeniería, ya que puede ayudar a identificar precursores de estallidos de rocas y tomar medidas de protección oportunas para garantizar la seguridad de la ingeniería.

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