基于CT成像和数字体图像相关法的岩石内部变形场量测方法的研究进展

作者：毛灵涛^*; 毕玉洁; 刘海洲; 陈俊; 王建强; 彭瑞东; 刘红彬; 吴昊; 孙跃; 鞠杨^*

来源：科学通报, 2023, 68(04): 380-398.

• 岩石力学
• 三维变形场测量
• X射线CT
• 数字体图像相关法

在采矿工程、边坡工程、隧道工程、水利水电工程及新兴的岩体工程如深埋油气储库、地下核废料处置库、地热开发等生产开发过程中,岩石是主要工程对象.直观观测与定量表征应力场、渗流场和温度场等多物理场耦合作用下岩石内部非连续结构演化始终是岩石力学重要和具有挑战性的研究内容.高精度微CT能够在微细观甚至纳米尺度上观测岩石内部结构,通过与数字体图像相关法结合,可实现岩石内部变形场的透明可视化与定量解析,为岩石的非连续结构与多物理场效应的透明解析和推演提供了新的有效途径.本文回顾了近年来微焦点CT在岩石内部结构检测、数字岩心和内部变形场量测方面的应用,详细阐述了CT原位扫描实验与数字体图像相关法的原理及主要进展,分析了岩石微细观结构对应变场测量精度的影响及数字体图像相关法在岩石内部变形测量中的典型应用,探讨了数字体图像相关法测量岩石内部变形场面临的挑战.

• 单位
  中国矿业大学（北京）; 煤炭资源与安全开采国家重点实验室; 建筑工程学院