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数字图像技术在节理岩体裂纹扩展试验中的应用研究
被引量：
45
1
作者
赵程
鲍冲
+2 位作者
松田浩
赵春风
田加深
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第5期944-951,共8页
含倾斜裂纹的岩石在单轴压缩下,会发生翼裂纹扩展并逐步损伤破坏。对含预制裂纹的类岩石脆性试件进行单轴压缩试验,采用两台高分辨率相机连续捕捉图像,经过数字图像相关技术(DIC)处理,得到了试件的全局应变场演化过程图,试验结果表明:...
含倾斜裂纹的岩石在单轴压缩下,会发生翼裂纹扩展并逐步损伤破坏。对含预制裂纹的类岩石脆性试件进行单轴压缩试验,采用两台高分辨率相机连续捕捉图像,经过数字图像相关技术(DIC)处理,得到了试件的全局应变场演化过程图,试验结果表明:当荷载达到一定阶段,裂纹端部观察到了明显的微破裂区,其形状为绕裂纹尖端逆时针转动82°的椭圆;荷载增大到最大荷载的85.6%时,微破裂聚集成核,端部开始形成宏观翼裂纹,裂纹的扩展过程就是高应变区不断蔓延的过程,也是微破裂不断发育、成核的过程;次生微破裂区以及反翼微破裂区发育缓慢,且形成过程中也受到了拉伸应力作用,翼裂纹是试件的主要破坏模式。最后基于线弹性断裂力学,比较了裂纹尖端周围应力和应变的变化规律,给出了采用应变方法分析裂纹起裂扩展的理论依据,并且验证了DIC系统试验结果的可靠性。
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关键词
岩石
裂纹
数字图像相关技术
单轴压缩
扩展
应变场
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职称材料
考虑温度作用的岩石统计损伤本构模型及验证
被引量：
1
2
作者
魏超
赵程
+2 位作者
赵春风
松田浩
森田千寻
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期1056-1067,共12页
为了预测和评估深部高温岩体的稳定性,运用理论推导的方法研究温度作用下(后)岩石的本构关系。首先,基于已有的岩石统计损伤本构模型,考虑温度对岩石损伤变量的影响,引入了损伤变量修正系数、损伤起裂应力和起裂应变等参数;其次,假设微...
为了预测和评估深部高温岩体的稳定性,运用理论推导的方法研究温度作用下(后)岩石的本构关系。首先,基于已有的岩石统计损伤本构模型,考虑温度对岩石损伤变量的影响,引入了损伤变量修正系数、损伤起裂应力和起裂应变等参数;其次,假设微元体强度服从幂函数分布,并符合Hoek-Brown(H-B)强度准则,针对统计损伤本构模型无法反映峰前较强的微裂纹压密效应的弊端,引入了相应的模型修正系数;再次,建立了考虑温度作用的岩石统计损伤本构模型,并确定了模型参数的表达式;最后,对比不同温度作用下(后)的花岗岩在单轴和常规三轴压缩试验条件下所得的结果与文献中模型的计算结果,验证本文模型的准确性。研究结果表明:所提出的模型的计算结果与文献的试验结果在数值、分布规律和趋势上具有良好的一致性;对于全过程σ-ε曲线的各阶段,本文模型的计算效果较文献中本构模型计算效果更好,与试验曲线的贴合度更高,能够更好地反映高温作用下(后)岩石的损伤本构特征。该模型的参数具有常规性,适用于各类温-压组合作用工况下的岩石。
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关键词
岩石力学
幂函数
温度
HOEK-BROWN强度准则
微裂纹压密效应
本构模型
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职称材料
题名
数字图像技术在节理岩体裂纹扩展试验中的应用研究
被引量：
45
1
作者
赵程
鲍冲
松田浩
赵春风
田加深
机构
同济
大学
地下建筑与
工
程系
同济
大学
岩土及地下
工
程教育部重点试验室
长崎大学构造工学研究科
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第5期944-951,共8页
基金
国家自然科学基金项目(41202193)
教育部博士点基金项目(20110072120011)
文摘
含倾斜裂纹的岩石在单轴压缩下,会发生翼裂纹扩展并逐步损伤破坏。对含预制裂纹的类岩石脆性试件进行单轴压缩试验,采用两台高分辨率相机连续捕捉图像,经过数字图像相关技术(DIC)处理,得到了试件的全局应变场演化过程图,试验结果表明:当荷载达到一定阶段,裂纹端部观察到了明显的微破裂区,其形状为绕裂纹尖端逆时针转动82°的椭圆;荷载增大到最大荷载的85.6%时,微破裂聚集成核,端部开始形成宏观翼裂纹,裂纹的扩展过程就是高应变区不断蔓延的过程,也是微破裂不断发育、成核的过程;次生微破裂区以及反翼微破裂区发育缓慢,且形成过程中也受到了拉伸应力作用,翼裂纹是试件的主要破坏模式。最后基于线弹性断裂力学,比较了裂纹尖端周围应力和应变的变化规律,给出了采用应变方法分析裂纹起裂扩展的理论依据,并且验证了DIC系统试验结果的可靠性。
关键词
岩石
裂纹
数字图像相关技术
单轴压缩
扩展
应变场
Keywords
rock
crack
digital image correlation
uniaxial compression
propagation
strain field
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
考虑温度作用的岩石统计损伤本构模型及验证
被引量：
1
2
作者
魏超
赵程
赵春风
松田浩
森田千寻
机构
同济
大学
地下建筑与
工
程系
同济
大学
岩土与地下
工
程教育部重点实验室
长崎大学构造工学研究科
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期1056-1067,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(41572262,42142019)。
文摘
为了预测和评估深部高温岩体的稳定性,运用理论推导的方法研究温度作用下(后)岩石的本构关系。首先,基于已有的岩石统计损伤本构模型,考虑温度对岩石损伤变量的影响,引入了损伤变量修正系数、损伤起裂应力和起裂应变等参数;其次,假设微元体强度服从幂函数分布,并符合Hoek-Brown(H-B)强度准则,针对统计损伤本构模型无法反映峰前较强的微裂纹压密效应的弊端,引入了相应的模型修正系数;再次,建立了考虑温度作用的岩石统计损伤本构模型,并确定了模型参数的表达式;最后,对比不同温度作用下(后)的花岗岩在单轴和常规三轴压缩试验条件下所得的结果与文献中模型的计算结果,验证本文模型的准确性。研究结果表明:所提出的模型的计算结果与文献的试验结果在数值、分布规律和趋势上具有良好的一致性;对于全过程σ-ε曲线的各阶段,本文模型的计算效果较文献中本构模型计算效果更好,与试验曲线的贴合度更高,能够更好地反映高温作用下(后)岩石的损伤本构特征。该模型的参数具有常规性,适用于各类温-压组合作用工况下的岩石。
关键词
岩石力学
幂函数
温度
HOEK-BROWN强度准则
微裂纹压密效应
本构模型
Keywords
rock mechanics
power function
temperature
Hoek-Brown(H-B)strength criterion
microcrack compaction effect
constitutive model
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
数字图像技术在节理岩体裂纹扩展试验中的应用研究
赵程
鲍冲
松田浩
赵春风
田加深
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
45
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职称材料
2
考虑温度作用的岩石统计损伤本构模型及验证
魏超
赵程
赵春风
松田浩
森田千寻
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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