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基于数字图像相关法的两类岩石断裂特征研究-岩土力学
第37 卷第8 期 岩 土 力 学 Vol.37 No.8
2016 年8 月 Rock and Soil Mechanics Aug. 2016
DOI ：10.16285/j.rsm.2016.08.023
基于数字图像相关法的两类岩石断裂特征研究
纪维伟，潘鹏志，苗书婷，苏方声，杜梦萍
（中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室，湖北 武汉 430071 ）
摘 要：岩石破坏时的临界断裂特征，如过程区长度，裂缝口张开位移是运用断裂力学解决岩石断裂问题的关键所在。传统
测量方法，如应变片、直线位移传感器无法获得岩石破坏时的全场变形，因此，也无法准确地获得上述断裂特征。数字图像
相关法是一种光学的变形测量方法，其通过试样表面的数字图像采集及相关计算，能够获得岩石破裂过程各个阶段的高精度
全场变形特征。利用该试验手段，对两类岩石，即相对较硬的大理岩和相对较软的黄砂岩开展了一系列半圆盘三点弯曲断裂
试验并获得了岩石断裂时的临界变形场，对变形场进行分析，从而确定了两类岩石破坏时临界特征、过程区长度及裂缝口张
开位移。结果表明，大理岩的断裂过程区长度明显小于黄砂岩的断裂过程区长度，峰值时黄砂岩COD 的值均大于相同裂纹
长度的大理岩，而较软岩的力学行为更容易受边界效应的影响。上述研究有助于进一步了解不同类型岩石的断裂发展过程并
采用相应的方法来解决岩石破裂问题。
关 键 词：岩石；临界断裂特征；过程区长度；裂缝口张开位移；数字图像相关法
中图分类号：TU 452 文献标识码：A 文章编号：1000－7598 (2016) 08－2299－07
Fracture characteristics of two types of rocks based
on digital image correlation
JI Wei-wei, PAN Peng-zhi, MIAO Shu-ting, SU Fang-sheng, DU Meng-ping
(State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics,
Chinese Academy of Sciences, Wuhan, Hubei 430071, China)
Abstr
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