Jointed limestone damage evolution under wet-dry cycles and cyclic shear based on multifractal detrended fluctuation analysis
简介:水库水位周期性波动使岸坡岩体持续经历干湿循环与循环剪切作用.揭示此类条件下岩石的劣化机制对其长期稳定性评估至关重要.本研究选取现场灰岩样本,开展力学试验与声发射监测,采用多重分形去趋势波动分析(MF-DFA)方法对声发射时间序列进行解析.结果表明:循环剪切作用下试样表面微凸体的剪切磨损与干湿循环中可溶矿物晶体的溶蚀是导致岩体抗剪强度弱化的主要原因.MF-DFA能谱特征显示,摩擦型损伤事件发生频率显著高于微凸体剪切破坏事件.干湿循环主要通过促进既有微凸体的剪切滑移来降低抗剪强度,而其生成新微凸体的能力较弱.声发射MF-DFA特征参数的时序演化可作为岩样变形破坏的前兆预警指标,相较现有方法具有更优的预警性能.该研究为库区岩土体长期稳定性评估与预警提供了重要依据.展开
关键词:jointed limestoneWet-dry cyclescyclic shearacoustic emissionmultifractal detrended fluctuation analysis节理灰岩干湿循环循环剪切声发射多重分形去趋势波动分析
在线出版日期:2026-04-22 (网站首发日期)