脉冲气体劈裂下套壳料的声发射特征及破坏模式研究

为解决袖阀管注浆中套壳料出浆裂缝少所导致的注浆压力大、浆液扩散均匀性差问题,提出了采用脉冲气体来对套壳料进行预先劈裂造缝的方法,对套壳料在脉冲气体作用下的声发射特征及裂缝演化机制进行了研究。基于自主搭建的脉冲气体加载装置,并联合声发射无损检测技术,开展了脉冲气体劈裂套壳料的试验研究。通过声发射参数分析了套壳料破坏过程中的声发射特征,评价了脉冲气体劈裂效果;综合RA-AF分析法及高斯混合模型(GMM),对套壳料发育裂缝类型进行了识别。研究结果表明:整个声发射演化过程可分为裂缝产生及扩展(Ⅰ)阶段、峰后破坏(Ⅱ)阶段;从声发射特征来看,龄期为3、5 d的脉冲气体劈裂效果比7 d时更好;综合抗压强度要求,A2组套壳料龄期为5 d时的劈裂效果最优;随着加载的进行,RA-AF数据点向高RA值、低AF值区移动,拉伸裂纹占比减小,剪切裂纹占比增大;套壳料破坏模式是以剪切破坏为主的拉剪混合破坏。