典型文献
基于3D-DIC的砂岩裂纹扩展及损伤监测试验研究
文献摘要:
裂纹监测对岩石损伤演化的认识至关重要.为研究岩石裂纹扩展及损伤变形特性,开展了含不同倾角(0°~90°)预制裂隙的标准细黄砂岩样的单轴压缩试验.利用三维数字图像相关技术(3D-DIC)获取岩样三维空间坐标下的应变分布,并结合声发射从光学与声学的角度监测了裂纹的扩展演化.由此提出了一种裂纹主应变的计算方法,定量表征岩石劣化的损伤变量D值.最后,探讨了由声发射与损伤变量D值确定岩样特征强度的影响因素.结论如下:(1)裂纹主应变反映了岩样受荷过程中同源裂纹在时间上的变化速率与空间上的扩展趋势,能较好地表征岩石的开裂行为;(2)声发射适用于确定岩样的起裂应力,不适用于损伤应力的确定,损伤变量D值所确定的起裂应力滞后于声发射,但适用于损伤应力特征值的确定;(3)结合声发射与DIC技术确定的归一化起裂应力范围为0.63~0.94、归一化损伤应力的范围为0.83~0.99;(4)预有裂隙会影响岩石的材料力学性能.随着倾角的增加,岩石的起裂应力、损伤应力及峰值应力呈增长的趋势,由于难以形成局部应变场聚集,裂纹的萌生与起裂更加困难.结果表明,3D-DIC技术的利用可以提高对岩石开裂行为的理解,对岩石的损伤监测与判识更有重要的意义.
文献关键词:
3D-DIC技术;预制裂隙;特征强度;损伤变量;裂纹监测
中图分类号:
作者姓名:
范杰;朱星;胡桔维;唐垚;贺春蕾
作者机构:
成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,四川成都610059;成都理工大学环境与土木工程学院,四川成都610059;成都理工大学信息科学与技术学院,四川成都610059
文献出处:
引用格式:
[1]范杰;朱星;胡桔维;唐垚;贺春蕾-.基于3D-DIC的砂岩裂纹扩展及损伤监测试验研究)[J].岩土力学,2022(04):1009-1019
A类:
B类:
DIC,裂纹扩展,损伤监测,监测试验,裂纹监测,岩石损伤,损伤演化,岩石裂纹,损伤变形,变形特性,不同倾角,预制裂隙,黄砂岩,单轴压缩试验,三维数字图像相关技术,三维空间,空间坐标,应变分布,合声,声发射,声学,展演化,主应变,定量表征,劣化,损伤变量,特征强度,变反,开裂行为,起裂应力,损伤应力,应力滞后,应力特征,材料力学性能,峰值应力,局部应变,应变场,萌生
AB值:
0.346326
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