应用数字图像分析法评价红砂岩渐进损伤破坏特性

›› 2005, Vol. 26 ›› Issue (2): 203-208.

应用数字图像分析法评价红砂岩渐进损伤破坏特性

朱珍德^{1, 2}, 张勇², 陈卫忠¹

1.中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学重点开发实验室，湖北武汉 430071；2.河海大学岩土工程研究所，江苏南京 210098

收稿日期:2003-12-09 出版日期:2005-02-10 发布日期:2013-11-19
作者简介:朱珍德，男，1963年生，博士，教授，主要从事岩石力学与工程力学方面的教学研究工作。
基金资助:
中科院武汉岩土所国家重点实验室开放基金项目（No.Z110306），国家自然科学基金（No.50479021）。

Analysis of gradual damage breakage properties of red sandstone with digital image technique

ZHU Zhen-de¹，², ZHANG Yong², CHEN Wei-zhong¹

1.Key Laboratory of Rock and Soil Mechanics, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China; 2.Research Institute of Geotechnical Engineering, Hohai Unversity, Nanjing 210098, China

Received:2003-12-09 Online:2005-02-10 Published:2013-11-19

摘要/Abstract

摘要： 为了分析含水状态下红砂岩渐进破坏行为，在已有的岩石细观加载仪上配置数字显微观测系统，对试件表面的裂纹扩展过程进行多角度的实时全场监测和局部显微放大监测，并将可监视到的图像进行录像和计算机自动采集处理。利用该系统进行了红山窑水利枢纽工程地基红砂岩在不同含水率条件下的单轴压缩破裂过程试验，应用数字图像相关技术处理试样表面细观裂纹萌生、扩展图像灰度分布图，去除伪裂纹，探讨了红砂岩动态损伤状态与其宏观力学响应之间的关联。为了获得试样表面裂纹萌生、扩展的定量描述，引入表观裂损度与损伤张量2个物理量，定量评价含水状态下红砂岩渐进损伤破坏特性，进一步分析单轴压缩状态下岩石裂纹损伤演化规律。

关键词: 数字图像, 数字显微观测系统, 红砂岩, 损伤演化

Abstract: In order to study on gradual breakage action of red sandstone in different water contents, rock microcosmic loading apparatus is configured with digital microcosmic observation system. And it can carry out several angles real-time whole and local magnifying monitoring to crack of specimen surface with monitor. Moreover monitored images can be recorded and collected automatically with computer. By this system, red sandstone of Hongshanyao Hydraulic Project in water state. The uniaxial compression experiment is carried out. Images of crack engendering and developing are analyzed by digital image technique for discussing the intrinsic relation between crack process and nonlinear deformational responses. In order to obtain quantitative description of crack development, two physical quantities of damage tensor and crack degree are proposed, which can appraise quantitatively gradual breakage properties of red sandstone in water state and furthermore analyze the law of rock crack damage evolution under uniaxial compression.

Key words: digital image technique, digital microcosmic observation system, red sandstone, damage evolution

中图分类号:

TU 452

朱珍德 , 张勇 , 陈卫忠， . 应用数字图像分析法评价红砂岩渐进损伤破坏特性[J]. , 2005, 26(2): 203-208.

ZHU Zhen-de , ZHANG Yong , CHEN Wei-zhong，. Analysis of gradual damage breakage properties of red sandstone with digital image technique[J]. , 2005, 26(2): 203-208.

参考文献

相关文章 15

[1]	郎颖娴, 梁正召, 段东, 曹志林, . 基于CT试验的岩石细观孔隙模型重构与并行模拟[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1204-1212.
[2]	康燕飞, 陈结, 姜德义, 刘伟, 范金洋. 盐岩损伤自愈合特性研究综述[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 55-69.
[3]	伍天华, 周喻, 王莉, 孙金海, 赵欢, 孙铮, . 单轴压缩条件下岩石孔-隙相互作用机制细观研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 463-472.
[4]	黄伟，项伟，王菁莪，程超杰，崔德山，刘清秉，. 基于变形数字图像处理的土体拉伸试验装置的研发与应用[J]. , 2018, 39(9): 3486-3494.
[5]	陈子全，何川，董唯杰，马杲宇，潘旭勇，裴成元,. 北疆侏罗系与白垩系泥质砂岩物理力学特性对比分析及其能量损伤演化机制研究[J]. , 2018, 39(8): 2873-2885.
[6]	陈宾，周乐意，赵延林，王智超，晁代杰，贾古宁，. 干湿循环条件下红砂岩软弱夹层微结构与剪切强度的关联性[J]. , 2018, 39(5): 1633-1642.
[7]	陈子全，何川，吴迪，甘林卫，徐国文，杨文波. 深埋碳质千枚岩力学特性及其能量损伤演化机制[J]. , 2018, 39(2): 445-456.
[8]	李露露，高永涛，周喻，金爱兵. 单轴压缩条件下含三叉裂隙类岩石试样力学特性的细观研究[J]. , 2018, 39(10): 3668-3676.
[9]	王培涛，任奋华，谭文辉，闫振雄，蔡美峰，杨天鸿,. 单轴压缩试验下粗糙离散节理网络模型建立及力学特性[J]. , 2017, 38(S1): 70-78.
[10]	王志杰，Felix Jacobs，Martin Ziegler，. 土工格栅横肋对加筋砾石强度与变形特性的影响[J]. , 2017, 38(8): 2234-2240.
[11]	邵龙潭，阎崇超，曾飞涛, . 土工平面应变仪压力室的改进[J]. , 2017, 38(5): 1251-1257.
[12]	张军伟，姜德义，陈结，赵云峰，程艳飞，. 复杂卸荷条件下卤水流量对盐岩溶解损伤特征研究[J]. , 2017, 38(3): 640-648.
[13]	常艳，雷振坤，赵红华，于绅坤, . 熔融石英粒径对透明土位移测量精度的影响[J]. , 2017, 38(2): 493-500.
[14]	刘冬桥，王焯，张晓云, . 岩石应变软化变形特性及损伤本构模型研究[J]. , 2017, 38(10): 2901-2908.
[15]	马永尚，陈卫忠，杨典森，杨建平，龚哲,. 基于三维数字图像相关技术的脆性岩石破坏试验研究[J]. , 2017, 38(1): 117-123.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed