声发射装置在黄土体变形破坏预警中的应用探索

摘要

滑坡是黄土地区最为发育的地质灾害之一，声发射监测信号分析方法是黄土滑坡地质灾害预警及前兆信息获取的重要工具。文中以声发射监测分析方法为研究对象，通过开展声发射监测预警模型加载试验，探究声发射信号演化规律，构建声发射预警体系。研究表明，进行小波变换去噪处理后的声发射波形参数特征(振铃计数、能量)可对黄土滑坡的孕育与发生进行识别预警。通过相空间维数m值的确定，计算声发射能量参数的关联维数D值，确定声发射监测信号时间序列的能量参数数据具有分形特征。根据基于RA-AF值的判别方法，判定声发射预警体系监测黄土滑坡时为“高RA值和低AF值”,破坏形式为剪切破坏。同时揭示出声发射监测预警模型的b值特征，根据b值时间分布规律与声发射波形参数特征对黄土滑坡划分为3个阶段：蠕滑阶段、滑动阶段和剧滑阶段。综上，依据小波去噪、波形参数特征识别、声发射分形特征与破坏形式判别，以及声发射b值特征，构建出旨于黄土滑坡前兆信息获取的声发射预警体系。文中研究提供的声发射监测预警体系对于黄土滑坡早期识别预警具有重要指导意义。

关键词

滑坡 / 监测预警 / 声发射 / 小波去噪 / 分形特征 / RA-AF值 / 声发射b值