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作者：李化建;温家馨;宋涛;刘海林;黄法礼;王振;易忠来;
单位：中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所;中国铁道科学研究院研修学院;中铁四局集团物资工贸有限公司;
摘要：为快速判定隧道洞渣母岩是否能用于机制骨料的制备，研究变质岩、沉积岩、火成岩隧道洞渣母岩的超声波速度与频域特征，分析洞渣母岩岩性、含水率及试件尺寸对隧道洞渣母岩超声波速度的影响规律，并建立了基于超声波波速的隧道洞渣母岩抗压强度超前预报模型。研究结果表明：隧道洞渣母岩超声波信号参数能够较为准确地反映岩石抗压强度，母岩的饱和单轴抗压强度与其超声波波速呈现正相关性，且试件尺寸对超声波速度影响不大；频域信号及其主频幅值能反映岩石内部缺陷情况，频域分布最为分散且主频幅值低时可以认为岩石内孔隙数量较多；超声波信号图谱特征受岩性及矿物组成影响显著，金属矿物中声波信号频域降低少，波速更快；试件含水率对母岩的抗压强度影响能够通过超声波波速反映，同种岩性的隧道洞渣母岩抗压强度大小依次为：烘干状态>自然状态>饱水状态。按照变质岩、沉积岩、火成岩三大类岩性分类建立隧道洞渣母岩饱和抗压强度评价模型，其中变质岩与岩浆岩的单轴抗压强度与超声波波速呈线性关系，沉积岩单轴抗压强度与超声波波速呈指数关系；通过实际工程验证发现，波速与饱和抗压强度具有良好的相关性，证明该评价模型具有较高的可信度。
关键词：隧道洞渣;;机制骨料;;超声波波速;;频域特征;;单轴抗压强度;;矿物组成;;含水率;;评价方法
基金资助：中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划科研专项(J2022Z505);; 铁路工程建设标准计划项目(2023JS007)
