基于巖石微破裂演化崩塌失穩(wěn)預(yù)警室內(nèi)試驗(yàn)研究

楊 貴，陳世萬(wàn)，余 琪，楊根蘭

(1.貴州大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550025； 2.喀斯特地質(zhì)資源與環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 貴州 貴陽(yáng) 550025)

采礦活動(dòng)是誘發(fā)巖體崩塌的最主要因素，如 2017年8月發(fā)生的納雍縣張家灣鎮(zhèn)普灑村的巖體崩塌，造成 26人遇難，9人失蹤，主崩塌體失穩(wěn)僅用時(shí)26 s，研究發(fā)現(xiàn)，該崩塌與煤礦地下采礦活動(dòng)密切相關(guān)[1-2]。當(dāng)前，一些學(xué)者針對(duì)巖體崩塌監(jiān)測(cè)預(yù)警開展了廣泛的研究。陳洪凱等[3]對(duì)拉剪型危巖發(fā)育過(guò)程進(jìn)行了室內(nèi)模擬試驗(yàn)研究，得出了拉剪型危巖在初期以張拉破壞為主，臨近破壞時(shí)以剪切破壞為主的結(jié)論;唐紅梅等[4]通過(guò)相似模型試驗(yàn)探討了邊坡開挖過(guò)程中的應(yīng)力與位移變化規(guī)律，提出了巖質(zhì)邊坡以三維應(yīng)力監(jiān)測(cè)為主、位移監(jiān)測(cè)為輔的監(jiān)測(cè)優(yōu)化方案。但是巖體崩塌的加速蠕變過(guò)程具有快速性和突發(fā)性，以監(jiān)測(cè)變形為主的方法難以對(duì)巖體崩塌做到有效預(yù)警。鑒于此，杜巖等[5-6]進(jìn)一步研究了基于動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)指標(biāo)計(jì)算危巖體力學(xué)參數(shù)的方法，并應(yīng)用固有振動(dòng)頻率對(duì)巖體損傷進(jìn)行動(dòng)態(tài)識(shí)別和定量判斷。

實(shí)際上，巖體崩塌就是巖體內(nèi)部裂紋擴(kuò)展直至形成貫通面的過(guò)程，在巖石內(nèi)部裂紋擴(kuò)展過(guò)程中會(huì)有能量釋放并伴隨著彈性波的產(chǎn)生，釋放的低頻和高頻彈性波分別為微震和聲發(fā)射信號(hào)。微震技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于巖石工程中，如馮夏庭等[7]應(yīng)用微震監(jiān)測(cè)分析了錦屏Ⅱ級(jí)水電站引水隧洞發(fā)生的即時(shí)型巖爆和時(shí)滯型巖爆的信號(hào)特征；DAI Feng等[8]分析了多個(gè)微震參數(shù)的演化規(guī)律，得出圍巖大變形前的前兆信息；王創(chuàng)業(yè)等[9]通過(guò)獲取花崗巖單軸壓縮變形破裂全過(guò)程聲發(fā)射時(shí)頻域信號(hào)信息，結(jié)合頻譜分析理論探討了主頻的演化規(guī)律；甘一雄等[10]通過(guò)花崗巖巴西劈裂試驗(yàn)，探討了基于聲發(fā)射RA(上升時(shí)間/振幅)與 AF(平均頻率)值的參數(shù)指標(biāo)描述巖石破壞劇烈程度的可行性與優(yōu)勢(shì)；李建功[11]深入研究了聲發(fā)射傳感器原位安裝方法，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)煤巖破裂信號(hào)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；潘懿等[12]研究了巖石單軸壓縮試驗(yàn)的聲發(fā)射事件率、聲發(fā)射波形特征等參數(shù)的變化規(guī)律，認(rèn)為聲發(fā)射事件率的迅速增加、振幅的增大可作為巖石破壞的預(yù)警指標(biāo)。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者也開展了微震監(jiān)測(cè)在巖體崩塌監(jiān)測(cè)方面的研究。李庶林等[13]通過(guò)礦山微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分析了某次爆破產(chǎn)生的山體崩塌的微震信號(hào)，認(rèn)為崩塌前的剪切破裂信號(hào)可作為前兆信息；FENG L等[14]探討了巖體破壞前落石撞擊、彈跳和滾動(dòng)累計(jì)能量等參數(shù)的變化規(guī)律，并基于此成功預(yù)警一次較大規(guī)模的崩塌；DIETZE M等[15]研究了微震定位巖質(zhì)陡坡崩塌的準(zhǔn)確性，并分析了崩塌發(fā)生過(guò)程中巖塊崩落、撞擊、碎裂和堆積過(guò)程中的微震信號(hào)特征；SENFAUTE G等[16]將危巖各個(gè)發(fā)育階段與落石前15 h的微震頻率特征相聯(lián)系，判定微震信號(hào)頻率突降可作為危巖失穩(wěn)前兆參量。

為全面獲得裂紋發(fā)展全過(guò)程低頻和高頻信號(hào)，同時(shí)驗(yàn)證專門針對(duì)巖體崩塌監(jiān)測(cè)研發(fā)的無(wú)線微震傳感器的可靠性，筆者采用無(wú)線微震監(jiān)測(cè)與聲發(fā)射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)裂紋發(fā)展過(guò)程的聲信號(hào)；通過(guò)分級(jí)蠕變加載的方式，開展室內(nèi)巖體崩塌模擬試驗(yàn)，對(duì)采集到的信號(hào)，采用自適應(yīng)噪聲完全集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(CEEMDAN)與小波相結(jié)合的聯(lián)合去噪方法，獲取巖石破裂全過(guò)程的信號(hào)，在此基礎(chǔ)上，分析其時(shí)域波形參數(shù)(幅值、累計(jì)撞擊數(shù))和頻域特征，提取前兆信息。

1 試驗(yàn)設(shè)備與方法

1.1 試樣準(zhǔn)備及試驗(yàn)設(shè)備

1.1.1 試樣準(zhǔn)備

試樣由白云巖加工制作而成，原巖為貴州西北部寒武系白云巖，天然狀態(tài)下呈灰白色，質(zhì)地均勻，無(wú)肉眼可見裂紋。試樣整體為140 mm×140 mm×50 mm的長(zhǎng)方體樣(見圖1)，預(yù)制“凹巖腔”平面尺寸為直徑50 mm的圓形，裂紋深度為25 mm。試樣均取自于同一塊原巖，尺寸誤差小于2 mm。

圖1 試樣照片

1.1.2 試驗(yàn)設(shè)備

為排除壓力機(jī)加載過(guò)程中產(chǎn)生的干擾信號(hào)，自主改造設(shè)計(jì)分級(jí)蠕變加載試驗(yàn)機(jī)，試驗(yàn)機(jī)為杠桿砝碼加載式，杠桿比為12∶1，可提供最大10 kN荷載，滿足本試驗(yàn)加載需求。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為專門研發(fā)的無(wú)線微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，經(jīng)實(shí)際工程及室內(nèi)試驗(yàn)得出，本次試驗(yàn)采樣頻率設(shè)置為500 Hz，聲發(fā)射監(jiān)測(cè)儀器為美國(guó)PCI-2E5.40聲發(fā)射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，國(guó)產(chǎn)探頭型號(hào)為PXR15M，中心頻率為150 kHz。

1.2 試驗(yàn)方法

1)概化拉剪型巖體崩塌模型，并采用白云巖預(yù)制“凹巖腔”和裂紋，以此模擬張拉型巖體崩塌發(fā)育形態(tài)。

2)分級(jí)蠕變加載。為研究拉剪型巖體崩塌微震和聲發(fā)射信號(hào)波形參數(shù)特征和頻域特征，分為三級(jí)加載方式進(jìn)行，基于線彈性斷裂力學(xué)理論，根據(jù)試樣I型裂紋斷裂韌性，設(shè)計(jì)分級(jí)加載的荷載分別為1.2、1.5、1.8 kN。

3)試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集。微震、聲發(fā)射、應(yīng)變片及位移傳感器布置如圖2所示。

圖2 室內(nèi)模擬試驗(yàn)裝置

2 微震信號(hào)處理方法

2.1 微震信號(hào)識(shí)別

微震數(shù)據(jù)采集過(guò)程中放大器等不可避免地會(huì)產(chǎn)生電磁白噪聲，采用譜熵法來(lái)判別白噪聲與微震信號(hào)。譜熵是由香農(nóng)熵發(fā)展而來(lái)的，廣泛應(yīng)用于故障檢測(cè)、語(yǔ)音信號(hào)端點(diǎn)檢測(cè)等信號(hào)識(shí)別領(lǐng)域[17-18]。白噪聲與微震組合波形及譜熵圖如圖3所示。

(a)組合信號(hào)

(b)組合信號(hào)譜熵圖

將白噪聲與微震信號(hào)組合在一起,利用譜熵檢測(cè)微震信號(hào)的存在位置(見圖3(a))。計(jì)算微震信號(hào)、白噪聲和組合信號(hào)的譜熵值分別為0.595 8、0.997 5、0.617 1。由圖3(b)可知，在白噪聲序列的中間含有微震信號(hào)的區(qū)域，譜熵明顯降低。這是因?yàn)槲⒄鹦盘?hào)的出現(xiàn)使得這段信號(hào)的不確定性下降所致。故判定該信號(hào)為微震信號(hào)，而非白噪聲。

2.2 微震信號(hào)去噪

經(jīng)過(guò)以上步驟，并不能剔除疊加在微震信號(hào)中的噪聲，故還需對(duì)信號(hào)進(jìn)行降噪處理。目前常用的信號(hào)濾波方法有傅里葉變換濾波、小波包濾波、小波閾值濾波，以及經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解等[19]。小波分析去噪效果較好，但容易造成信號(hào)失真。相比小波分析，經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解更具有自適應(yīng)性，但會(huì)產(chǎn)生模式混疊現(xiàn)象[20-21]。故結(jié)合兩者的優(yōu)點(diǎn)，將自適應(yīng)噪聲完全集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(CEEMDAN)和小波分析相結(jié)合，以此對(duì)微震信號(hào)進(jìn)行去噪處理。

2.2.1 CEEMDAN原理

CEEMDAN方法是對(duì)EEMD的改進(jìn)，此方法不僅能降低經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD)的模態(tài)混疊程度，更能在較少的試驗(yàn)次數(shù)下，對(duì)信號(hào)進(jìn)行極小誤差的重構(gòu)[22]。定義運(yùn)算符Ej(·)為EMD得到的第j個(gè)分量，CEEMDAN的實(shí)現(xiàn)步驟如下：

(1)

2)當(dāng)j=1時(shí)，得到第一個(gè)殘余量r1(t)：

(2)

(3)

4)對(duì)于j=2,3,…,J，計(jì)算第j個(gè)殘余量rj(t)：

rj(t)=rj-1(t)-Mj(t)

(4)

(5)

6)令j=j+1，返回到步驟4)，直到最后殘余量不能再進(jìn)行分解時(shí)方可終止分解：

(6)

即：信號(hào)X(t)經(jīng)CEEMDAN分解成J個(gè)本征模態(tài)函數(shù)和一個(gè)殘余分量：

(7)

2.2.2 小波閾值去噪原理

小波變換是傅里葉變換的發(fā)展與延拓，具有多分辨率的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于信號(hào)處理領(lǐng)域[23]。假設(shè)一維信號(hào)為x(t)，滿足平方可積，則小波基函數(shù)可表示為：

(8)

式中：t為時(shí)間；a為伸縮參數(shù)；τ為平移因子；ψ(t)為小波基函數(shù)；ψ*(t)是ψ(t)的共軛函數(shù)。

通過(guò)調(diào)整伸縮和平移因子的大小，選擇合適的小波基函數(shù)及階次對(duì)信號(hào)進(jìn)行分解，再對(duì)每層高頻系數(shù)閾值進(jìn)行量化處理，最后由處理后的小波系數(shù)重構(gòu)信號(hào)。

加載過(guò)程中出現(xiàn)的一段微震信號(hào)及振幅譜如圖4所示。由圖4可知，該信號(hào)振幅譜為單峰結(jié)構(gòu)，頻帶較寬，能量主要集中在60 Hz左右。通過(guò)計(jì)算得到120～250 Hz頻段信號(hào)幅值標(biāo)準(zhǔn)差為0.001 1，即該頻段幅值大小相近，為高頻噪聲。

(a)含噪微震信號(hào)

(b) 微震信號(hào)振幅譜

采用CEEMDAN法分解信號(hào)，在分解過(guò)程中，加入200組白噪聲，標(biāo)準(zhǔn)差為0.2。信號(hào)經(jīng)分解得到IMF1～I(xiàn)MF11共11個(gè)分量，其中前8個(gè)分量如圖5所示。計(jì)算各分量的相關(guān)系數(shù)和方差貢獻(xiàn)率，結(jié)合噪聲呈現(xiàn)高頻的特征及IMF6～I(xiàn)MF11的相關(guān)系數(shù)太小，最終選擇IMF2、IMF3、IMF4和IMF5作為真實(shí)分量進(jìn)行重構(gòu)信號(hào)。

圖5 CEEMDAN法分解得到的前8個(gè)分量

分別采用小波閾值和聯(lián)合CEEMDAN—小波對(duì)微震信號(hào)進(jìn)行降噪處理，小波閾值降噪中參數(shù)選擇如下：sym8和db4小波基函數(shù)，無(wú)偏風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)硬閾值(rigrsure)，分解階次5階。采用信噪比(SNR)和均方根誤差(RMSE)2個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)估各算法的降噪性能，結(jié)果見表1。

表1 各去噪算法效果對(duì)比

由表1可知，在選擇sym8小波作為小波基函數(shù)的基礎(chǔ)上，采用CEEMDAN—小波聯(lián)合去噪的方法降噪效果最好，經(jīng)該方法處理后的信號(hào)信噪比最大，均方根誤差最小。聯(lián)合去噪方法得到的重構(gòu)波形及振幅譜如圖6所示。

(a)聯(lián)合去噪重構(gòu)波形

(b)聯(lián)合去噪重構(gòu)波形振幅譜

結(jié)合圖6對(duì)比圖4中的原始波形及振幅譜可知，聯(lián)合降噪的方法不僅能減少信號(hào)的毛刺和不平滑現(xiàn)象，還能極大程度地保留低頻信號(hào)，抑制高頻噪聲。

3 微震及聲發(fā)射信號(hào)結(jié)果分析

3.1 微震時(shí)域波形參數(shù)分析

對(duì)微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集到的全過(guò)程波形進(jìn)行時(shí)域參數(shù)分析，可以看出各階段微震信號(hào)幅值的變化情況。加載全過(guò)程的微震信號(hào)及過(guò)閾值曲線如圖7所示。

圖7 全過(guò)程微震信號(hào)及累計(jì)過(guò)閾值數(shù)曲線

由圖7可知，每次加載之后的數(shù)分鐘內(nèi)，都出現(xiàn)了幅值較大的突變信號(hào)，選取y=0.52作為閾值線，能更直觀地看出各個(gè)階段的幅值變化程度。隨著加載的進(jìn)行，幅值呈現(xiàn)階梯狀增加，在300～600 s時(shí)存在較為明顯的平靜期，證明加載前期并未出現(xiàn)較為明顯的破裂，在接近破壞前，幅值達(dá)到最大值。

3.2 微震主頻分析

由于時(shí)域分析不能反映微震信號(hào)的全部特點(diǎn)，因此引入快速傅里葉變換(FFT)對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻域分析，采用2.2節(jié)信號(hào)去噪方法濾波后，以1 min為時(shí)間間隔劃分時(shí)段，對(duì)每個(gè)時(shí)段的關(guān)鍵點(diǎn)波形做傅里葉變換處理,從而得到主頻值，結(jié)果見圖8。

圖8 主頻隨時(shí)間演化

由圖8可知，每次加載時(shí)第1 min內(nèi)的典型波形基本都呈現(xiàn)高頻特征，加載至第2 min時(shí)，都出現(xiàn)了明顯的低頻信號(hào)，對(duì)應(yīng)于圖8中的120、660、1 260 s，每個(gè)加載階段的過(guò)渡時(shí)間段主頻變化并不明顯。分析原因是每次加載過(guò)后，較短時(shí)間內(nèi)都為內(nèi)部的小裂紋擴(kuò)展，所以呈現(xiàn)了高頻特征，而到了中后期，一系列小裂紋聚合成大裂紋，出現(xiàn)了低頻高能信號(hào)。

3.3 聲發(fā)射信號(hào)及破裂機(jī)制分析

采用聲發(fā)射技術(shù)對(duì)微震監(jiān)測(cè)結(jié)果的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。為保證參數(shù)分析的準(zhǔn)確性，按照第2節(jié)的方法對(duì)波形進(jìn)行白噪聲判別，得到359個(gè)聲發(fā)射信號(hào)。因聲發(fā)射參數(shù)是依據(jù)門檻值來(lái)計(jì)算的，使得很多門檻值附近的微弱信號(hào)出現(xiàn)了上升時(shí)間和持續(xù)時(shí)間為0的情況，這樣顯然是不合理的。鑒于此，基于赤池信息準(zhǔn)則[24](AIC)，編寫程序提取波形的起始點(diǎn)，計(jì)算聲發(fā)射參數(shù)。

圖9為一段典型巖石破裂產(chǎn)生的聲發(fā)射波形圖，從中可以看出，AIC法能準(zhǔn)確地捕捉到波形的起始點(diǎn)，保證了聲發(fā)射參數(shù)計(jì)算的準(zhǔn)確性。

圖9 AIC拾取聲發(fā)射波形起始點(diǎn)

3.3.1 聲發(fā)射時(shí)域參數(shù)分析

在聲發(fā)射波形參數(shù)中，撞擊計(jì)數(shù)和幅值能夠直觀地反映巖石內(nèi)部破裂和強(qiáng)度變化情況。聲發(fā)射荷載、幅值和累計(jì)計(jì)數(shù)隨時(shí)間的分布情況見圖10。

圖10 聲發(fā)射參數(shù)隨時(shí)間分布情況

由圖10可知，加載前期也能產(chǎn)生較多的信號(hào)，類似于單軸壓縮試驗(yàn)中的壓密階段。分析原因是由預(yù)制裂紋過(guò)程中的損傷積累所致，隨著加載的進(jìn)行，巖石內(nèi)部裂紋閉合，因此在中間階段，幾乎沒(méi)有信號(hào)產(chǎn)生，類似于單軸壓縮的彈性變形平靜期階段；隨著進(jìn)一步加載，內(nèi)部小裂紋不斷萌生和擴(kuò)展，并伴隨很多的應(yīng)變能釋放，故在臨近破壞前幾秒內(nèi)，產(chǎn)生了大量的信號(hào)。

3.3.2 裂紋類型判據(jù)

國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者一致認(rèn)為AF與RA的比值可用于判斷裂紋是屬于張拉型還是剪切型。日本JC MS-III B5706混凝土建筑規(guī)范[25]中，將分割線斜率(AF/RA)定義為k，將信號(hào)的AF/RA比值大于k的部分定義為張拉裂紋，反之為剪切裂紋，如圖11所示。

圖11 k值判斷裂紋類型

OHNO K等[26]在研究混凝土彎曲試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)將k=80作為分界線與矩張量分析結(jié)果較為相近。k的取值取決于材料的類型，筆者認(rèn)為混凝土可被視為類巖石材料，兩者的力學(xué)性質(zhì)及破壞效應(yīng)是極為相似的，所以本文亦將k=80作為判斷裂紋類型的臨界值。

3.3.3 RA-AF隨時(shí)間分布

采用MATLAB編程計(jì)算微震和聲發(fā)射各參數(shù)，研究RA-AF隨時(shí)間的變化規(guī)律。按分級(jí)加載過(guò)程和聲發(fā)射撞擊幾種分布時(shí)間，將信號(hào)按加載時(shí)間分段劃分為t<10 s、10≤t<1 224 s、1 224≤t<1 373 s、t≥1 373 s共4個(gè)時(shí)段,4個(gè)時(shí)段RA與AF分布如圖12所示。

(a)t<10 s

(b)10≤t<1 224 s

(c)1 224≤t<1 373 s

(d)t≥1 373 s

由圖12可知，加載初期，信號(hào)的RA值與AF值都較大，RA主要集中在0～30 ms/V，AF集中在30～100 kHz，表示在此階段張拉型微裂紋與剪切型微裂紋數(shù)量較為平均，兩種破裂類型共同作用。隨著加載的進(jìn)行，信號(hào)產(chǎn)生較少，出現(xiàn)了一段相對(duì)平靜期，證明在此階段未出現(xiàn)顯著破裂。臨近破壞前1 min，信號(hào)開始增多，破壞前1 s內(nèi)信號(hào)急劇增多，此時(shí)的信號(hào)對(duì)應(yīng)較大的RA值(30～40 ms/V)，較小的AF值(50～80 kHz)，可見，此階段相對(duì)于加載初期，張拉型破裂占比降低，剪切型破裂占比提高，以剪切型破裂為主導(dǎo)。

4 討論

與傳統(tǒng)的以變形監(jiān)測(cè)為主的方法相比，聲發(fā)射/微震監(jiān)測(cè)方法具有顯著的前兆信息和很高的靈敏度。采用應(yīng)變片采集試驗(yàn)過(guò)程中的應(yīng)變數(shù)據(jù)，結(jié)果如圖13所示。

圖13 應(yīng)變隨時(shí)間變化

由圖13可知，應(yīng)變值在很小的范圍內(nèi)波動(dòng)，數(shù)據(jù)較為離散，且在低應(yīng)力水平下的響應(yīng)度很低，由于應(yīng)變數(shù)據(jù)采集頻率較低且破壞迅速，巖石破壞時(shí)的數(shù)據(jù)未能采集到，因此可認(rèn)定為該尺度下是沒(méi)有巖石破壞前兆信息的。但聲發(fā)射和微震監(jiān)測(cè)在這兩方面表現(xiàn)都較好，根據(jù)圖7和圖10可知，微震和聲發(fā)射信號(hào)與各個(gè)加載階段對(duì)應(yīng)性較好，破壞前的微震信號(hào)表現(xiàn)出低頻特征，聲發(fā)射信號(hào)剪切破裂占比出現(xiàn)突增?？梢姡鄬?duì)于應(yīng)變監(jiān)測(cè)，聲發(fā)射/微震監(jiān)測(cè)對(duì)裂紋發(fā)展過(guò)程響應(yīng)明顯，在巖體崩塌監(jiān)測(cè)預(yù)警方面具有較好的應(yīng)用前景。

5 結(jié)論

采用針對(duì)巖體崩塌監(jiān)測(cè)研發(fā)的無(wú)線微震傳感器及聲發(fā)射監(jiān)測(cè)技術(shù)，通過(guò)分級(jí)蠕變加載的方式模擬巖體崩塌孕育過(guò)程漸變自然應(yīng)力作用，研究了白云巖拉裂型崩塌室內(nèi)模擬試驗(yàn)釋放的聲信號(hào)特征，研究結(jié)果如下：

1)針對(duì)微震信號(hào)，采用自適應(yīng)噪聲完全集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(CEEMDAN)與小波相結(jié)合的聯(lián)合去噪方法效果較好，可顯著提高信噪比。

2)各分級(jí)蠕變加載后，均在前期出現(xiàn)大量微震信號(hào)，最后一級(jí)破壞荷載段微震信號(hào)幅值和數(shù)量顯著增大，臨近破壞時(shí)微震信號(hào)主頻降低明顯。

3)定義了聲發(fā)射信號(hào)的k值(AF/RA)并將其作為巖石張拉破裂和剪切破裂的判據(jù)，巖石破壞前5 s內(nèi)剪切破裂所占比例開始增大，破壞前1 s內(nèi)突增。

4)對(duì)比分析了試驗(yàn)中變形監(jiān)測(cè)結(jié)果，變形監(jiān)測(cè)對(duì)小尺度巖石加載破壞全過(guò)程響應(yīng)微弱，難以提取有效的破壞前兆信號(hào)。