對于相似材料模型在模擬推進過程中裂隙發(fā)育和破裂形態(tài)量化分析,常規(guī)方案是在開采過程中利用數(shù)碼相機采集裂隙演化圖,進行手工素描或者圖像二值化等數(shù)字圖像處理技術(shù)進行描述和表達。二值化方法會對圖像的分析處理產(chǎn)生影響,有時可能會丟失部分圖像細節(jié),對于細小裂隙形態(tài)信息的提取產(chǎn)生偏差。
新拓三維XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng),是一種非接觸式的全場測量技術(shù),它通過獲取不同負載下對象的散斑圖像,然后使用基于相關(guān)性匹配算法進行圖像分析,以定量提取結(jié)構(gòu)體全場位移和應(yīng)變響應(yīng)信息,用于全場位移和變形的測量,裂隙發(fā)育和破裂形態(tài)量化分析。
由于DIC具有非接觸性、實時動態(tài)測量、分辨率高等優(yōu)點,因此DIC在研究標(biāo)準(zhǔn)巖樣及含預(yù)制裂隙等缺陷材料的斷裂過程方面應(yīng)用廣泛,DIC技術(shù)可用于模型變形的位移場的研究,對模型應(yīng)變場信息的提取與分析,在裂隙的檢測方面也具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢。
①對于相似材料模型,由于其材料非均質(zhì)性且表面粗糙,尺寸遠大于標(biāo)準(zhǔn)巖樣,模型表面優(yōu)質(zhì)散斑場制作對于測試精度尤為關(guān)鍵;
② DIC技術(shù)可針對裂隙監(jiān)測的試驗需求,進行子區(qū)大小和間距的合理選擇,以提升測試精度和可靠性。
③通過定量研究散斑圖案質(zhì)量及DIC計算參數(shù)優(yōu)化,針對相似材料的非均質(zhì)性和模型非均勻大變形的特點,采用子區(qū)大小選擇的雙參數(shù)閾值法。
通過對DIC測量系統(tǒng)的合理設(shè)置、散斑圖案的制作、子區(qū)大小和間距等參數(shù)的選擇,在相似材料模擬試驗監(jiān)測實例應(yīng)用中,可有效檢測并定量化表征裂隙的產(chǎn)生和發(fā)育狀態(tài),為研究相似模擬試驗中裂隙發(fā)育、破壞形態(tài)分析提供數(shù)據(jù)支持。