岩土力学 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (S1): 95-105.doi: 10.16285/j.rsm.2019.1013
张科1,李娜1,陈宇龙2,刘文连3
ZHANG Ke1, LI Na1, CHEN Yu-long2, LIU Wen-lian3
摘要: 采用数字图像相关方法和红外热成像技术非接触式全场观测手段,对不同裂隙倾角的砂岩试件进行单轴压缩试验,引入标准差和近似导数定量地描述应变场和红外辐射温度场的分异程度和分异速率,分析其变形破裂过程中两个领域全场信息的演化规律、变化机制以及前兆异常特征,并探索全场信息之间的相关关系。研究结果表明,裂隙砂岩应变场标准差演化过程可划分为初始分异、初加速分异、中加速分异和快加速分异4个阶段。红外辐射温度场标准差演化过程可划分为初始分异、稳定分异和加速分异3个阶段;应变场和红外辐射温度场标准差在裂隙砂岩变形破裂过程中变化趋势大致类似,两者的皮尔逊相关系数在0.50~0.91之间,呈显著或高度正相关关系;裂隙岩体破裂失稳前应变场分异速率出现2个尖峰,分别对应于张拉裂纹和剪切裂纹起裂点,可视为2个前兆点;红外辐射温度场分异速率在剪切裂纹萌生前呈持续增长,也可视为前兆点。研究成果可为裂隙岩体稳定性监测与预报提供新的手段和理论依据。
中图分类号: TU 452| [1] | 宋义敏, 王腾腾, 许海亮, 安栋, 蒋孝东. 岩石变形局部化和破裂前兆的应变信息识别研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 171-182. |
| [2] | 雷瑞德, 顾清恒, 胡超, 贺培, 周林森, . 裂隙砂岩声发射信号特征及破裂前兆识别研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(7): 2023-2038. |
| [3] | 赵扬锋, 龚政, 王凯兴, 司绪, 刘玉春, 张丽丽, 梁钦锋, . 不同粗糙度岩石界面断层滑移失稳过程电荷感应信号特征分析[J]. 岩土力学, 2025, 46(11): 3355-3370. |
| [4] | 张科, 关世豪, 齐飞飞, 徐奕, 金克盛, . 冲刷作用下砂岩宏观力学特性及微观结构[J]. 岩土力学, 2024, 45(7): 1929-1938. |
| [5] | 张朝俊, 吴顺川, 储超群, 庞瑞, . 裂隙砂岩应变场演化与超声时移衰减特征研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(5): 1284-1296. |
| [6] | 贺铮, 谢谟文, 吴志祥, 赵晨, 孙广存, 徐乐, . 应用微芯桩传感器的拉裂型边坡危岩体临崩倾斜变形特征现场实测研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(11): 3399-3415. |
| [7] | 张培森, 许大强, 李腾辉, 胡昕, 赵成业, 侯季群, 牛辉, . 裂隙砂岩注浆前后渗流特性及注浆后 力学特性试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(S1): 12-26. |
| [8] | 朱星, 刘汉香, 胡桔维, 范杰, . 砂岩破坏声发射临界慢化前兆特征试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 164-172. |
| [9] | 孙博, 任富强, 刘冬桥, . 基于声发射多重分形特征的层状板岩失稳前兆研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(3): 749-760. |
| [10] | 杨 科, 刘文杰, 马衍坤, 许日杰, 池小楼, . 真三轴单面临空下煤岩组合体冲击 破坏特征试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(1): 15-27. |
| [11] | 刘享华, 张科, 李娜, 齐飞飞, 叶锦明, . 含孔双裂隙3D打印类岩石试件破裂行为定量识别[J]. 岩土力学, 2021, 42(11): 3017-3028. |
| [12] | 许江, 宋肖徵, 彭守建, 陈灿灿, 冉晓梦, 闫发志, . 基于3D-DIC技术岩石广义应力松弛特性试验研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(1): 27-38. |
| [13] | 徐晓冬, 孙光华, 姚旭龙, 梁学健, 邵陆航, . 基于能量耗散与释放的充填体失稳 尖点突变预警模型[J]. 岩土力学, 2020, 41(9): 3003-3012. |
| [14] | 张科, 齐飞飞, 陈宇龙, . 基于3D打印和DIC技术的裂隙网络模型 变形破裂特征及填充物影响效应[J]. 岩土力学, 2020, 41(8): 2555-2563. |
| [15] | 彭守建, 冉晓梦, 许江, 陈灿灿, 宋肖徵, 闫发志, . 基于3D-DIC技术的砂岩变形局部化 荷载速率效应试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(11): 3591-3603. |
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