材料或结构受外力或内力作用产生变形以及破坏断裂，以弹性波的形式释放弹性能的现象称为声发射。这种现象最早是由德国学者凯塞（Kaiser，J.）在金属中发现的，后来以他的名字命名为Kaiser效应，并提出声发射具有不可逆性。1963年古德曼（Goodman）提出岩石也具有Kaiser效应，即岩石具有记忆先前应力的能力。从此，在岩石力学领域中也开展了Kaiser效应的研究。
声发射测定岩体地应力的依据就是岩石的Kaiser效应。所谓岩石Kaiser效应是指曾经经受过一次或多次加载—卸载过程的岩石试件（取自某一深度沿不同方向制备的试件），若再对其进行加载时，只要未达到以前所施加的最大应力值，则很少（或没有）声发射发生，而只有超过此值时才有明显（或较明显）的声发射活动。声发射活动突然增多时对应的应力值，就是试件先前所承受的最大应力值。Kaiser效应的特征是具有方向的独立性，即在某一方向上的Kaiser效应值由该方向所受的应力大小确定，同垂直该方向的应力作用无关，也就是说Kaiser效应具有唯一性以及对应力具有“记忆性”。这就是声发射地应力测量法的基本原理。要测定三维地应力状态，就必须在该测点至少取6个不同方向的多个岩样测定Kaiser效应所对应的应力值。
目前所采用的声发射信号的表征参数，都是通过对传感器输出波形经过处理而得到的。对声发射法测量地应力而言，通常采用两种表征参数来描述声发射信号：
（1）声发射事件计数率和事件总数。如图6-1所示的一个突发型信号波形，包络检波后，波形超过预设的阈值电压，形成一个矩形脉冲，一个突发型信号形成一个矩形脉冲叫做一个事件。这些事件的脉冲数就是事件计数。单位时间内的事件计数称为事件计数率，其计数的累积称为事件总数。
（2）振铃计数率和振铃总数。如图6-2所示的声发射信号的振铃波形，设置某一个阈值电压，振铃波形超过这个阈值电压的部分形成矩形脉冲，计数这些振铃脉冲数就是振铃计数，图示振铃计数为4。单位时间的振铃计数称为声发射振铃计数率，累加起来的和称为振铃总数。(www.xing528.com)
图6-1 事件计数法
图6-2 振铃计数法
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