含节理层状类岩石在单轴压缩下裂纹的定量识别研究

作者：汪学清; 赵云猛; 汪壮壮; 陈博; 董泽; 吴帅军

来源：矿业研究与开发, 2023, 43(06): 127-133.

DOI：10.13827/j.cnki.kyyk.2023.06.013

• 复合岩层
• DIC
• 裂纹类型
• 裂纹定量
• 协方差矩阵

为研究复合岩层在单轴压缩下裂纹扩展机理和破坏模式，通过数字图像相关方法(DIC)观测单轴压缩下含预制节理的层状类岩石试件裂纹走向和应变场变化，引入协方差矩阵对节理倾角分别为0°、15°、30°、45°、60°、75°的试件应变场离散性进行量化，经过分析得到：(1)用新的方法对裂纹两侧点位的位移数据量化处理，判别裂纹类型为拉伸裂纹(Ⅰ型)、剪切裂纹(Ⅱ型)和拉剪复合裂纹(Ⅰ-Ⅱ型);(2)基于协方差矩阵得到的参数V可表征裂纹起裂和扩展过程，V增长速率与裂纹发育的充分程度有较强相关性；(3)根据V的增长速率识别裂纹类型分别为：拉伸裂纹(0.12×10-4～0.49×10-4)、剪切裂纹(1.17×10-4～4.5×10-4)、拉剪复合裂纹(0.72×10-4～0.99×10-4)。

• 单位
  中国矿业大学（北京）; 建筑工程学院