多级动荷加载条件下煤岩应力–声发射耦合特性试验

多级动荷加载条件下煤岩应力-声发射耦合特性研究对工程岩体稳定性监测具有重要意义。以揭示多级动荷加载作用下煤岩应力与声发射的关系为目的,采用多级动荷加载煤岩力学特性测试系统,获取得到多级动荷作用下煤岩疲劳损伤的应力与声发射同步数据。研究结果表明煤岩材料的疲劳累积强度始终小于单轴抗压强度。通过分析煤岩疲劳损伤声发射的Felicity效应,得出多级动荷加载诱导损伤裂纹扩展速率加剧,煤岩应力记忆特性的Felicity效应显著,Felicity比值随逐级动荷加载逐渐降低;基于GP算法计算应力与声发射的关联维数,可合理解释Felicity效应的显著程度,应力与声发射耦合特性的分形结构特征愈显著,关联维数越大,声发射的Felicity效应越弱,煤岩材料原先损伤和结构缺陷程度越低,两者关系呈负相关。