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作者：闫宪洋;张全;王超;高伟明;张泉;邹俊鹏;汪漫;田伟杰;
单位：兖矿能源集团股份有限公司;中国地质大学(武汉)工程学院;武汉商学院信息工程学院;
摘要：岩石损伤破坏研究是近年来岩石力学领域中的热点研究内容之一。数字图像相关（digital image correlation,DIC）技术因具有全场非接触、适应性好、精度高等优点被广泛应用于岩石破坏试验研究中。为了研究岩石损伤程度及演化过程，基于室内单轴压缩试验和DIC技术，建立了多层砂岩在垂直匀速加载作用下的物理模型，分析了在垂直匀速加载作用下多层砂岩裂缝产生-扩展-贯通全过程、砂岩破断面特征以及位移演化规律。结果表明：(1)多层砂岩在垂直匀速加载作用下，最底层砂岩中部首先发生拉伸破坏，然后砂岩两侧发生剪切破坏。(2)砂岩的破断面具有明显特征，即砂岩左侧和右侧破断面均有明显的擦痕，为剪切破坏；砂岩中部破断面无任何摩擦痕迹，为拉伸破坏。(3)砂岩的水平和垂直位移时间变化过程主要分为3个阶段，首先水平位移变化较大，砂岩处于拉伸破坏过程中，随后测点间水平位移变化很小，砂岩发生拉伸破坏；接着测点垂直位移缓慢增长，与拉伸破坏阶段的规律基本一致，砂岩处于剪切裂缝发育阶段；最后剪切裂缝贯通，裂缝两侧岩块发生剪切错动，测点垂直位移迅速增加。该研究结果有助于从全新的角度理解多层砂岩的破坏机制。
关键词：岩石损伤演化;;数字图像相关(DIC)技术;;物理模型试验;;岩石裂缝演化规律
基金资助：山东能源集团2022年揭榜挂帅项目(SNKJ2022A01-R26);; 国家自然科学基金青年科学基金项目(42307191);国家自然科学基金面上项目(42177152);; 湖北自然科学基金面上项目(2025AFB485)
