金属矿山 ›› 2023, Vol. 52 ›› Issue (10): 37-44.
康志强1,2,3 冯江江1,2,3 王治磊1,2,3 张晨1,2,3
摘要: 为探究裂隙砂岩变形破坏过程及破坏前兆特点,融合数字图像相关技术和红外辐射技术对双轴压缩含 平行双裂隙砂岩试样进行非接触式全场观测,引入标准差指标定量描述其破坏过程中表面应变场和红外辐射 2 个 领 域信息演化过程、分异程度和破坏前兆异常点,并验证了 2 个领域全场信息的相关性。 研究结果表明:双轴加载 过程 中,轴向荷载为峰值荷载 75. 4%时预制裂隙尖端出现翼型张拉裂纹,随后与端部出现的剪切裂纹连接产生宏观滑 移 面,试样失稳破坏;根据应变场标准差曲线特征,可划分为初始分异、稳定分异、加速分异 3 个阶段,而温度场标 准差曲 线演化可划分为稳定分异和加速分异 2 个阶段;应变场标准差和温度场标准差的皮尔逊相关系数均在 0. 6 ~ 0. 91 之 间,呈现显著及高度相关关系;张拉裂纹与剪切裂纹出现之前,应变场分异速率曲线显现 2 个明显尖端点,温度场 分异 速率曲线在剪切裂纹处突增,可将其异常点视作预警信号。 研究成果可为裂隙岩体预警破坏提供新的思路和观点 。