全相位与Geiger算法的岩石声发射源定位方法
基于Lebenberg_Marquardt的声发射源定位算法
基于Lebenberg_Marquardt的声发射源定位算法
王子维;阎少宏
【期刊名称】《应用数学进展》
【年(卷),期】2024(13)4
【摘要】声发射是一种寻找材料破裂点或地震发声源位置非常有效的方法,在本次实验中介绍了声发射源定位中时差定位法的基本原理,将定位问题转化为多元非线性方程组求解问题。
根据问题特点,将传统的Geiger定位算法与
Lebenberg_Marquardt算法相结合,通过改进Geiger算法的迭代方向与迭代步,极大地减少了算法的时间复杂度,提高了算法的精确度。
数值仿真算例表明:该方法能有效地解决了迭代时雅可比矩阵与其转置矩阵接近奇异时dk过大的问题,保证了算法的收敛性并且提高了迭代算法的收敛速度。
【总页数】7页(P1327-1333)
【作者】王子维;阎少宏
【作者单位】华北理工大学理学院唐山
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于时差收敛算法的声发射源定位方法
2.基于时差定位线性算法和Geiger迭代算法的某铁矿声发射源定位精度分析
3.基于奇异谱和相关性分析的木材声发射源
直线定位算法研究4.基于Chan与Geiger混合算法的声发射源定位方法5.基于时差法的复杂转子系统声发射源定位算法
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岩石力学中的岩石稳定性与声发射技术
岩石力学中的岩石稳定性与声发射技术发表时间：2011-04-08T13:16:51.567Z 来源：《价值工程》2011年第3月上旬作者：李燕[导读] 岩体声发射技术是地下工程中监测围岩稳定性的重要手段。
李燕 Li Yan（漳卫南运河管理局规划设计研究院，德州 250013）（Zhangweinan Canal Bureau Institute of Planning and Design，Dezhou 250013，China）摘要：岩体声发射技术是地下工程中监测围岩稳定性的重要手段。
根据大量的现场岩体稳定性声发射信号参数，提出了评价地下工程岩体稳定性声发射相对强弱指标，综合考虑了岩体失稳过程的声发射事件率或能率的时间序列, 可以消除测点布置方式及地质构造等因素对声发射信号参数的影响，更准确地进行围岩稳定性评价。
Abstract： The rock sound emission technique is important means to monitor the stability of wall rock in underground construction. The evaluation of relative strength index of sound emission of rock mass stability in underground construction was put forward. The temporal series of rock sound emission rate or capacity ratio in the process of rock instability was synthetically considered, which can eliminate the influence of the factors of arrangement of measuring points and geological structure to parameters of acoustic emission signal, and accurately conduct estimation of stability of wall rock.关键词：岩体声发射；岩体稳定性；相对强弱指标Abstract： rock sound emission; rock mass stability; relative strength index 中图分类号：P5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）07-0196-01 1 声发射基础材料或结构受力作用时发生变形或断裂，以弹性波形式释放出应变能的现象称为声发射（Acoustic Emission,简称AE）。
不同岩石单轴压缩破裂全过程声发射序列分形特征研究
不同岩石单轴压缩破裂全过程声发射序列分形特征研究王创业;常新科;刘沂琳【摘要】通过对青砂岩和花岗岩两种岩性岩石的单轴压缩声发射试验,获取岩石破裂全过程的基本力学特征及声发射时域特征参数,观察两种岩石破裂时的破坏情况,着重对比了两种岩石的声发射事件率及能率时域特征,并探讨了声发射事件率及能率的分形特征.试验结果表明:声发射事件率及能率均可很好地描述岩石破裂损伤的整个过程,青砂岩事件率变化特征有明显的\"上升期\"和\"下降期\",花岗岩则无明显变化特征,两种岩石能率变化特征均存在两个\"活跃期(Ⅰ,Ⅱ)\"和一个\"缓慢释放期\";青砂岩事件率分形特征与花岗岩差异明显,相比较花岗岩而言,青砂岩分形维数D 值存在多处转折点;能率分形特征,两种岩石较为相似,分形维数D值均表现为随着加载应力比的增大而波动增加,在试样破裂前又突降至最低值.【期刊名称】《中国钨业》【年(卷),期】2018(033)005【总页数】8页(P21-28)【关键词】岩石力学;声发射;破裂失稳;分形【作者】王创业;常新科;刘沂琳【作者单位】北京科技大学土木与资源工程学院,北京 100083;内蒙古科技大学矿业研究院,内蒙古包头 014010;内蒙古科技大学矿业研究院,内蒙古包头 014010;内蒙古科技大学矿业研究院,内蒙古包头 014010【正文语种】中文【中图分类】TU45岩石内部存在的原生微小裂隙，在外荷载作用下，会出现闭合、扩展以及相互间的贯通，在此过程中产生的能量则以弹性波的形式释放出来，这种现象称为岩石声发射（Acoustic Emission，AE）[1]。
由于声发射是岩石内部缺陷源活动的直接反映，因此能够表征材料损伤演化的过程，研究岩石材料破裂过程中的声发射现象及其特征参数的变化规律，能够有助于认识岩石的破坏机理[2-6]。
同时，岩石内部微裂纹在演化的过程具有分形特征，将分形原理与声发射特征参数相结合，可以更好地描述裂纹的发展规律。
石灰岩声发射分析及源定位研究
石灰岩声发射分析及源定位研究关键词：声发射石灰岩互相关声发射源定位材料或结构在受力或其他作用下产生变形或断裂，产生瞬间弹性波的现象称为声发射（acoustic emission， ae）[1]。
声发射可以对岩石类材料内部裂纹的产生和扩展进行连续监控，是目前应用于岩石类材料破坏研究领域的重要手段[2]。
现阶段声发射源定位是通过在岩石样品表面安装多个传感器来获取声发射信号的时间差来实现损伤定位[3]。
国内外很多学者围绕声发射的产生机理进行了深入而广泛的研究，取得了重要成果。
对岩石类材料声发射源进行定位研究，可以实现对其内部损伤的分析[4]，做好安全预警，为岩石破裂失稳预报奠定了一定的工作基础。
一、小波分析小波变换（wavelet transform）是1984年法国地球物理学家j.morlet在分析处理地球物理勘探资料时提出来的，其后理论物理学家a.grossman采用平移和伸缩不变性建立了小波变换的理论体系。
小波分析是一种新兴技术，基本思想可以简单概括为：自然界各种信号中频率高低不同的分量具有不同的时变特性，一般是低频成分的频谱特征随时间的变化比较缓慢，需要在时间域具有较高的精度，而高频成分的频谱特征则变化较快，需要频率域具有较高的精度。
能够在“高中心频率”时自动变窄，而在“低中心频率”时自动变宽。
1.小波去噪二维定位情况下考虑一组传感器（3个），通过小波分析对接收到的声发射信号进行去噪处理，滤除信号中的部分噪声，使得声发射信号更精确地反映岩石内部损伤的过程。
从信的角度来说，小波去噪是对信号进行滤波，在去噪后还能成功地保留原始信号的特征号学，所以在这一点上优于传统的低通滤波器。
因此，小波去噪实际上是提取特征参数和低通滤波功能的综合。
2.互相关分析两个随机的时间历程和互相关函数的定义是在时，在时乘积的平均值，即：如果对，均以的时间间隔进行采样，而单位延迟时间，那么，。
n为延迟时间序列，r为时间序列，则可写成：由于互相关函数和都有物理单位，互相关函数值的大小不能说明这两个函数的相关程度如何，而且需要严格的尺度和物理量换算过程，因此在实际处理中，常用互相关系数来表达，即：以上分析可以看出，找出互相关系数最大值对应的时刻，即可确定两个传感器之间接收到信号的时差。
【CN109613121A】一种岩石破裂声发射与损伤成像一体化监测方法【专利】
发明内容 [0003] 本发明的目的是为了解决目前岩石破裂声发射研究领域缺少岩石破裂演化与声 发射直接对应的 有效监 测手段 ，造成难以 准 确确定声发射与破裂演化对应关 系的问 题 ，提 出了一种岩石破裂声发射与损伤成像一体化监测方法，最大限度地实现声波探伤成像与声 发射信号的同 步执行 ，为研究 岩石破裂 损伤与声发射对应关 系提供技术基础 ，同时可为研 究灾变前兆特征分析提供技术基础。 [0004] 本发明的技术方案为：一种岩石破裂声发射与损伤成像一体化监测方法，包括以 下步骤： [0005] S1、在待监测岩石周围设置声发射系统。 [0006] S2、构建岩石三维离散速度场模型。 [0007] S3、在声发射AST模式下，通过声发射系统中每个通道的声发射监测传感器依次发 射和接收声波，测试得到岩石三维离散速度场模型中每个微元的波速。 [0008] S4、根据岩石三维离散速度场模型中每个微元的波速，结合岩石各向异性的波速 变异函数计算得到岩石内部未知波速微元的波速。 [0009] S5、根据岩石内部所有微元的波速反演得到岩石破裂损伤成像图 ，完成对岩石破 裂的监测。 [0010] 进一步地，步骤S1中的声发射系统由对射型声发射监测传感器矩阵构成。 [0011] 进一步地，步骤S2中的岩石三维离散速度场模型为： [0012] V＝{v(ck)|k＝1 ,2 ,...,n} [0013] 其中V表示岩石三维离散速度场，v(ck)表示声波在岩石的第k个组成微元ck内的传 播速度，n表示岩石的组成微元总数。 [0014] 进一步地，步骤S4中岩石内部未知波速微元的波速计算公式为：
其中v* (c0) 表示未知波速微元c0的 波速估计值 ，λk表示第k个已 知组成微元ck与未知波 速微元c0的相关系数，v(ck)表示第k个已知组成微元ck的测试波速值。
基于三分量P-S波形的岩体声发射源定位算法
基于三分量P-S波形的岩体声发射源定位算法
程慧高
【期刊名称】《工业安全与环保》
【年(卷),期】2008(034)007
【摘要】依据P、S波的到达时差和三分量P波初动波形可实现单探头源定位.P、S波到达时差的大小与源距离成正比;三分量P波初动的偏振分析可以追踪传播方向.给出了采用三分量法进行声发射源定位的处理步骤和算法,确定了计算声发射事件相对级的公式,并对有关问题进行了讨论.
【总页数】3页(P38-40)
【作者】程慧高
【作者单位】中钢集团武汉安全环保研究院,武汉,430081
【正文语种】中文
【中图分类】P2
【相关文献】
1.一种基于小波分解的储罐声发射源定位波形滤波算法研究 [J], 刘功祥
2.基于时差收敛算法的声发射源定位方法 [J], 张延兵; 宋高峰; 朱峰
3.基于时差定位线性算法和Geiger迭代算法的某铁矿声发射源定位精度分析 [J], 瞿靖; 陈俊智; 李云
4.基于小波与相关性分析的木材声发射源直线定位算法改进 [J], 李晓崧; 邓婷婷; 王明华; 鞠双; 李新慈; 李明
5.基于奇异谱和相关性分析的木材声发射源直线定位算法研究 [J], 丁锐;罗蕊寒;赖菲;王明华;邓婷婷;罗廷芳;李明
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