基于数字图像相关法的含填充裂隙大理岩单轴压缩破坏过程研究

• 作者: 宋桂红 潘鹏志 王斌 袁媛 赵善坤
• 来源期刊: 岩石力学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 岩石力学 数字图像相关法 含填充裂隙 不同倾角 填充物 破坏机制
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 页码范围: 339-351
• 页数: 13页
• 分类号: TU458
• 语种: 中文
• DOI: 10.13722/j.cnki.jrme.2017.0742

摘要

采用数字图像相关方法(digital image correlation,DIC)对含不同填充裂隙大理岩单轴压缩破坏过程进行观测,通过分析破裂过程大理岩表面全局变形场的演化,结合电镜扫描(scanning electron microscope,SEM)技术,从定性和定量的角度,总结不同裂隙倾角和不同裂隙填充条件下裂纹起裂、扩展及贯通的规律.结果表明:预制裂隙倾角的变化,会对裂纹的起裂点、起裂角和岩石的强度产生不同程度的影响;而填充物的存在使得岩石的抗压强度有一定程度的提高;无论裂隙填充与否,裂隙大理岩的破坏大都为剪切和张拉共同作用的结果;由于填充物的影响,岩石在宏观上表现为翼裂纹主导的破坏形式,在细观上表现为明显的剪切破坏趋势;但当裂隙中无填充时,大理岩在宏观上则有翼裂纹和反翼裂纹这2种主导破坏形式,在细观上表现为较明显的张拉破坏趋势.因此,采用DIC方法定量描述岩石破裂过程的裂纹位移场演化,直观的判断含填充和未填充裂隙岩石断裂类型,突破了传统以经验为主判断岩石断裂类型存在的局限性,该研究有助于提升人们对含填充裂隙岩体破坏机制的认识.