中国作为世界工厂的美誉,相信大家都已经耳熟能详;但是中国的另一项称号——世界工地,相信大家对这个称号有点陌生,但已然是事实。
从三峡工程,到南水北调,到青藏铁路,由于大型工程实践的驱动,我国岩石力学在过去50年来,从无到有、从弱到强。目前,我国岩石力学研究和工程建设已走在世界前列。

对于未来发展趋势,国际岩石力学学会主席、英国皇家工程院院士、帝国理工学院教授哈德森(J.A.Hudson)坚定地判定:“21世纪的岩石力学在中国。”
岩石力学之所以在我国发展迅速,最关键的原因是工程的发展、工程的需要。当然,少不了科研人才、资金、实验设备的投入,以及岩石力学测量仪器及技术的进步。
在接下来的50年,作为岩石力学实验的重要测量技术,DIC全场应变测量技术将伴随我国岩石力学的发展,为岩石力学实验测试提供完整、丰富、精确的测量数据结果。
10月23-26日,由中国岩石力学与工程学会主办的“CHINACHINA ROCK 2020 第十七次中国岩石力学与工程学术年会”在北京召开,在与学术年会“一体化”举办的科技创新工业展览会上,新拓三维携XTDIC全场应变测量解决方案登台展出。

当传统的岩石力学工程实验测试还停留在使用应变片、应变传感器技术,新拓三维这款采用DIC全场应变技术的仪器,究竟有何不同?

众所周知,应变片、应变传感器,适用于测试小局部区域的平均值,单方向应变值,引伸计适用于测试单一方向、单一标距大小的实验;另外,对于大变形、断裂、裂隙发展过程等岩石力学实验测试,这些手段难以满足研究需求。
DIC技术由于测试方法的非接触性、测试结果数据量丰富、全面真实地全程记录被测物变形行为等特点,越来越受岩石工程专家、科研人员青睐。
DIC技术应用于岩石工程力学实验的测试,可以如何发挥作用?一起来看一看吧。
1、砂岩劈裂实验
要科学解决岩体工程问题,要了解岩石的力学变形特性,还要研究岩石在不同应力路径下的破坏过程中,损伤微裂纹孕育、发展和贯通过程,明确岩石损伤演化机理。
砂岩劈裂实验,有助于研究损伤演化,对于岩体工程的稳定性评价,加固处理,都非常有必要。新拓三维XTDIC系统可测试砂岩加载直至破坏过程的全场应变,分析不同成分、不同厚度下砂岩试件的劈裂强度,劈裂破坏的演变过程,更科学地研究砂岩劈裂的损伤演化机制。



2、混凝土三点弯曲
混凝土三点弯曲实验,通过对混凝土试件进行弯曲加载,直到达到规定的弯曲程度或发生断裂,可反映混凝土结构抗裂缝扩展的能力,是分析混凝土结构力学性能的重要手段。
确定混凝土结构在规定条件下的弯曲性能,考察不同材料的混凝土的强度,DIC技术测试能满足3点/4点弯曲测试,观测裂纹发育,裂缝演变及断裂过程,尤其是测量大应变量的极断裂测试,新拓三维DIC技术应用优势明显。


3、岩石高速压缩
岩石高速压缩,可以测试岩石快速受压表现的强度、变形和破坏特征。通过该实验可以研究岩石在不同的颜色、颗粒、层理、裂隙、风化程度、含水状态下,其表现的抗压强度、弹性模量、泊松比等。
新拓三维DIC技术,可满足岩石快速压缩实验中测试变形特征、破坏类型的需求,也可以满足全域应变,裂缝扩展跟踪等的需求,可得到更精确的用于结构设计和分析的压缩性能数据。


4、煤岩材料压缩
通过煤岩材料压缩试验,可以研究岩土力学性状,更好地把握岩土力学特性和建立、检验与改进岩土本构模型,为地基处理,隧道开挖,边坡支护和道路施筑等具体工程的设计施工提供数据依据。
新拓三维XTDIC系统,它可通过追踪点的位移变化,来观测煤岩的细微变形,局部化变形,剪切带以及追踪变形破坏的产生和演变过程,实现对岩土变形的定性和定量分析,在岩土工程监测领域有着重要的应用。


世界级伟大工程的落地,让我国在世界岩石力学领域拥有了举足轻重的地位。我国的岩石力学就是不断与重大领域的工程相结合,逐步发展起来的。
新拓三维DIC全场应变测量技术,将伴随岩石力学未来50年的发展,让岩石力学基础数据研究更深入,数据集成更准确,计算分析能力更强大,为各类岩石力学科研实验、工程应用提供准确可靠的测试方案,有力地推动各类大型的、复杂的岩土工程项目落地。