岩石细观结构量化试验研究

作     者：朱珍德 渠文平 蒋志坚 ZHU Zhende;QU Wenping;JIANG Zhijian

作者机构：河海大学岩土工程研究所江苏南京210098 中国有色金属工业公司昆明勘察设计研究院云南昆明650051 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50479021) 国家自然科学重点基金项目(50539090) 

出 版 物：《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期：2007年第26卷第7期

页      码：1313-1324页

摘      要：岩石是一种多尺度材料,以往的研究大多是在宏观尺度下进行的,由于岩石在外部荷载作用下的断裂乃至破坏是由于处于细观尺度的微裂隙的增长和贯通引起的,所以对处于细观尺度的微裂隙进行量化分析,对于了解和研究岩石的力学性质有一定的意义。首先,基于损伤理论建立一套岩石细观量化试验方法,利用扫描电镜对四川锦屏大理岩进行观测,得到大量岩石细观结构图片。基于数字图像处理理论,利用区域生长算法对图片进行处理,并编制相关程序实现图像增强和图像分割,从分割后的二值化图像中提取微裂隙的长度、方位角、宽度、面积和周长等细观信息。然后,利用统计学理论对获取到的微裂隙细观信息进行统计分析,得到各参数的统计规律,进一步利用Monte Carlo理论模拟岩石细观结构体积表征单元。最后,依据几何损伤理论得到岩石细观结构体积表征单元的初始损伤张量,将其引入到***的损伤理论中,模拟得到单轴压缩试验和常规三轴压缩试验的应力–应变关系,并与实际试验的结果进行比较。结果显示可以较准确模拟2种力学状态下的应力–应变关系。

主 题 词：岩石力学 大理岩 岩石细观结构 量化 扫描电镜 图像处理 损伤 

学科分类：0709[理学-地质学] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0708[理学-地球物理学类] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0816[工学-纺织类] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3321/j.issn:1000-6915.2007.07.002

馆 藏 号：203105541...