基于3D-DIC技术的约束岩石裂缝扩展研究

摘要

采用RMT-301B岩石与混凝土力学实验系统对施加预应力值为峰值强度20%、40%、60%的泥质白云岩进行单轴压缩实验,并借助三维数字图像相关技术(3D-DIC)测试系统观测受约束岩石试样的变形和破坏形态,研究泥质白云岩在约束条件下的位移场和Tresca应变场的演化过程.结果表明:(1)岩石的破坏过程是由内向外扩展,当应力积累超出岩石承受范围后,岩石出现裂纹,随后裂纹尖端继续扩展,应力也发生了重分布,岩石内部多组裂纹开始联合扩展、贯穿,直到试件发生完全破坏.(2)含约束岩石在单轴压缩下一共有轴向劈裂破坏、沿片理破坏、Y形破坏、共轭剪切破坏四种破坏形态,且以轴向劈裂破坏为主.