岩石力學是一門研究岩石在外界因素作用下的應力、應變、破壞、穩定性及加固的學科,是為解決水利、土木工程等建設中的岩石工程問題而誕生的。
10月23-26日,由中國岩石力學與工程學會主辦的“CHINACHINA ROCK 2020 第十七次中國岩石力學與工程學術年會”在北京召開,在與學術年會“一體化”舉辦的科技創新工業展覽會上,新拓三維攜XTDIC全場應變測量解決方案登臺展出。
在此次展覽會上,新拓三維向專家、科研人員展示了DIC全場應變測量產品方案,以及在不同場景下服務於岩石力學科研、實驗、岩土工程的落地應用,並介紹了一系列測試實踐和應用案例,吸引了不少專業觀眾駐足觀看與諮詢。
在現場,新拓三維負責人表示,隨著各類大型的、複雜的岩土工程的出現,我們發現在岩土力學實驗測試過程中,對測試前的準備、過程操作的規範性、實驗資料的精確度、完整度要求也更高,新拓在岩石力學DIC應變測試領域耕耘多年,產品功能齊備,專案經驗豐富,能更好地滿足科研、實驗、工程應用的測試需求。
當傳統的岩石力學工程實驗測試還停留在使用應變片、應變感測器技術,新拓三維這款採用DIC全場應變技術的儀器,究竟有何不同?
眾所周知,應變片、應變感測器,適用於測試小區域性區域的平均值,單方向應變值,引伸計適用於測試單一方向、單一標距大小的實驗;另外,對於大變形、斷裂、裂隙發展過程等岩石力學實驗測試,這些手段難以滿足研究需求。
DIC技術由於測試方法的非接觸性、測試結果資料量豐富、全面真實地全程記錄被測物變形行為等特點,越來越受岩石工程專家、科研人員青睞。
DIC技術應用於岩石工程力學實驗的測試,可以如何發揮作用?一起來看一看吧。
1、砂岩劈裂實驗
要科學解決巖體工程問題,要了解岩石的力學變形特性,還要研究岩石在不同應力路徑下的破壞過程中,損傷微裂紋孕育、發展和貫透過程,明確岩石損傷演化機理。
砂岩劈裂實驗,有助於研究損傷演化,對於巖體工程的穩定性評價,加固處理,都非常有必要。新拓三維XTDIC系統可測試砂岩載入直至破壞過程的全場應變,分析不同成分、不同厚度下砂岩試件的劈裂強度,劈裂破壞的演變過程,更科學地研究砂岩劈裂的損傷演化機制。
2、混凝土三點彎曲
混凝土三點彎曲實驗,透過對混凝土試件進行彎曲載入,直到達到規定的彎曲程度或發生斷裂,可反映混凝土結構抗裂縫擴充套件的能力,是分析混凝土結構力學效能的重要手段。
確定混凝土結構在規定條件下的彎曲效能,考察不同材料的混凝土的強度,DIC技術測試能滿足3點/4點彎曲測試,觀測裂紋發育,裂縫演變及斷裂過程,尤其是測量大應變數的極斷裂測試,新拓三維DIC技術應用優勢明顯。
3、岩石高速壓縮
岩石高速壓縮,可以測試岩石快速受壓表現的強度、變形和破壞特徵。透過該實驗可以研究岩石在不同的顏色、顆粒、層理、裂隙、風化程度、含水狀態下,其表現的抗壓強度、彈性模量、泊松比等。
新拓三維DIC技術,可滿足岩石快速壓縮實驗中測試變形特徵、破壞型別的需求,也可以滿足全域應變,裂縫擴充套件跟蹤等的需求,可得到更精確的用於結構設計和分析的壓縮效能資料。
4、煤巖材料壓縮
透過煤巖材料壓縮試驗,可以研究岩土力學性狀,更好地把握岩土力學特性和建立、檢驗與改進岩土本構模型,為地基處理,隧道開挖,邊坡支護和道路施築等具體工程的設計施工提供資料依據。
新拓三維XTDIC系統,它可透過追蹤點的位移變化,來觀測煤巖的細微變形,區域性化變形,剪下帶以及追蹤變形破壞的產生和演變過程,實現對岩土變形的定性和定量分析,在岩土工程監測領域有著重要的應用。
世界級偉大工程的落地,讓我國在世界岩石力學領域擁有了舉足輕重的地位。我國的岩石力學就是不斷與重大領域的工程相結合,逐步發展起來的。
新拓三維DIC全場應變測量技術,讓岩石力學基礎資料研究更深入,資料整合更準確,計算分析能力更強大,為岩石力學研究、工程應用提供準確可靠的測試方案,有力地推動各類大型的、複雜的岩土工程專案落地。