岩石动力破坏的高速数字图像相关研究

雷冬^1,2，乔丕忠^1,2，李昂²，邵国建²

1. 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室2. 河海大学力学与材料学院

摘 要：在液压伺服万能试验机上,对某工程现场天然花岗岩材料进行轴向压缩试验。试验机施加的应变率在5×10-3 s-1左右,符合地震作用下的应变率范围。结合高速图像采集系统,采用数字图像相关技术研究了花岗岩材料在动力作用下的拉应变场与破坏形态的关系。在3个立方体试样的压缩破坏试验中都发现,岩石材料在破坏前最大拉应变发生的位置,都是最先出现破坏的位置。这说明,动力作用下岩石材料的破坏符合第二强度理论,即最大拉应变破坏理论。研究还表明,数字图像相关技术可以用于岩石材料的破坏研究,甚至有可能用于边坡稳定的监测。

关键词：岩石动力破坏;数字图像相关;高速图像采集;变形测量;