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| 1 | 基于损伤应变场的岩石混凝土类脆性材料断裂分析方法显示文摘岩石混凝土类脆性材料在外力作用下发生断裂破坏时的应变非常小,而局部微小裂纹引起的损伤应变将远大于其破坏应变。通过数字图像相关技术测量的损伤应变场可以判断出局部微裂纹或局部微损伤发生的位置及其扩展和汇聚的力学行为。本文通过实验研究了混凝土准静态弯拉破坏、岩石拟动力压缩破坏和拱坝模型冲击破坏过程中的损伤应变场分布。研究表明:混凝土受拉表面的损伤应变场预测了其裂纹产生的位置和扩展的路径;岩石在动力作用下的表面损伤拉应变场与其破坏形态密切相关;拱坝在冲击荷载作用之后,其损伤位置也可以用损伤应变场来预测。因此,基于数字图像相关技术测量的损伤应变场可以用来分析岩石混凝土类脆性材料的断裂行为。这项技术是一种能用于结构损伤预测和破坏监测的工程方法。 | 雷冬 朱飞鹏 邵国建 任青文 | 2012 | 水利学报2012，43，S1： | 11 |
| 2 | 混凝土损伤应变与微裂纹的实验研究显示文摘采用数字图像相关方法测量了混凝土表面损伤应变场。基于该应变场分析得到了肉眼不可见微裂纹的准确位置,并研究了混凝土立方体在单轴压缩的情况下,平均损伤应变与平均裂纹宽度的相关性。研究结果说明基于数字图像相关的混凝土表面微裂缝的定位方法是可行的。宽度小于0.1 mm微裂缝与平均损伤应变呈线性变化的关系。研究结果可用于判断混凝土微裂缝的位置、发展程度,为进行科学有效的控制或修补,提高结构安全性提供参考。 | 金剑 雷冬 朱飞鹏 章青 | 2014 | 科学技术与工程2014，22，14： | 7 |
| 3 | 裂隙砂岩变形破裂过程中应变场灰度及纹理特征分析显示文摘为探究裂隙岩体变形破裂机制以及前兆特征,利用高速水刀切割技术对板状红砂岩试件预制不同倾角的裂隙,对其进行单轴压缩试验,通过数字图像相关技术实现试件加载过程中应变场的非接触式观测,引入均值、标准差、三阶矩、平滑度、一致性和熵6种灰度特征参数以及对比度、相关性、角二阶矩和熵4种纹理特征参数,量化研究了裂隙砂岩试件变形破裂过程中应变场灰度及纹理演化规律。研究结果表明:裂隙砂岩试件在裂纹起裂、扩展及贯通过程中,应变场灰度整体从低灰度级向高灰度级方向移动,灰度直方图形态从“矮胖”型转化为“高瘦”型,峰值频率随之增大。裂隙砂岩试件的应变场灰度/纹理特征参数-时间曲线可划分为波动段、平稳段以及突变段3个阶段;应变场灰度/纹理特征参数突变段的出现与裂纹萌生、扩展有关,对应的变化趋势可划分为增长型、降低型以及变异不明显型3种。绝大部分灰度特征参数与纹理特征参数的皮尔逊相关系数绝对值>0.5,说明这2类特征参数之间存在显著或高度的相关关系。灰度/纹理特征参数的第1次突变,对应于张拉裂纹萌生,且在试件临近破坏时出现,可视为前兆点,作为裂隙岩体即将失稳的预警信号,对应的前兆/峰值应力比为0.83~0.97,前兆/最终破坏时间比为0.85~0.95。相比于完整砂岩试件,灰度/纹理特征参数对裂隙砂岩试件的破裂前兆识别能力更强,这是因为预制裂隙的存在使得岩体的应变场不连续性更为显著。最后,针对完整岩石和裂隙岩体,分别提出了建议监测的灰度/纹理特征参数。 | 张科 张凯 | 2021 | 煤炭学报2021，46，4： | 7 |
| 4 | 隧道突水灾害电阻率层析成像法实时监测数值模拟与试验研究显示文摘突水灾害已成为危及隧道安全施工的重大问题,为了实现隧道突水灾变演化过程的监测和灾害预警,将电阻率层析成像法尝试引入到隧道突水的监测工作中,提出了一种基于图像灰度相关性理论的电阻率层析成像监测信息定量评价方法。首先,针对非地质缺陷类和地质缺陷类这两种典型的突水类型进行概化,得到了突水灾变演化过程不同阶段的地电模型,为隧道突水实时监测数值模拟奠定了基础。其次,采用有限单元法进行电阻率层析成像法突水实时监测数值模拟,揭示了电阻率图像对突水灾变演化过程的响应特征,通过对突水灾变演化过程电阻率图像灰度相关性的定量分析,发现相关性系数小于0.5(或0.3)的样本点数目大幅增多,且相关性分布和正演图像标准差急剧增大,是突水发生的重要前兆特征。最后,进行了隧道突水电阻率层析成像法实时监测模型试验,较准确地捕捉到了突水前兆信息,实现了突水灾害预警,表明电阻率层析成像法用于突水实时监测是可行的。 | 刘斌 聂利超 李术才 李利平 宋杰 刘征宇 | 2012 | 岩土工程学报2012，34，11： | 5 |
| 5 | 混凝土楔入劈拉破坏的数字图像相关方法研究显示文摘通过无损检测的光学测量方法——数字图像相关方法(DIC),对楔入劈拉试验过程中的混凝土进行了表面应变变化过程的测量。采用高分辨率摄像机进行试件表面图像的采集,通过数字图像相关方法对图片进行后处理,计算出试件表面每一点的应变量。通过对应变云图的分析,研究了混凝土在楔入劈拉试验过程中的裂纹扩展。结果表明,混凝土微裂纹往往出现在砂浆和骨料的边界处,并由此发展,此方法可以预判混凝土试件的破坏位置,可以用于结构监测和检测。 | 余快 雷冬 陈玉泉 章青 | 2014 | 科学技术与工程2014，22，15： | 5 |
| 6 | 使用试验视频图像研究花岗岩中不同矿物成分的变化特征显示文摘结合灰度分界阈值分割法和粒子图像测速技术,对单轴压缩条件下花岗岩变形破坏过程中不同矿物成分(黑云母、长石和石英)的变化特征进行了研究。由室内单轴压缩试验获得花岗岩变形破坏过程的试验视频图像;由灰度分界阈值分割法获得视频图像中岩石表面不同矿物成分的位置;使用粒子图像测速技术得到岩石表面不同时刻的位移;采用应变计算公式的差分格式得到不同位置不同方向的应变大小;在此基础上,研究了不同变形阶段岩石中不同方向应变的变化特征及其与矿物成分分布的关系。结果表明:裂缝出现前,花岗岩表面各矿物成分变形方向主要沿水平方向;裂缝发展过程中,长石变形方向主要是竖直方向,石英变形方向主要是水平方向;三种矿物成分中,最大主应变从大到小的顺序为黑云母、长石、石英。 | 孙皓 徐金明 吴红斌 | 2014 | 水文地质工程地质2014，41，5： | 4 |
| 7 | 基于DIC技术的隧底补强变形监测与控制显示文摘北方某货运铁路隧道整体道床由于受冻胀作用和地下水冲蚀出现裂缝,造成轨道整体下沉,对列车的行车安全造成了一定的安全隐患。采用'锚注一体化'的快速修复方法填充整体道床底部缝隙,可有效加固整体道床,但注胶过程中会引起轨道竖向变形。为防止轨道变形过大,需对轨道变形进行实时监测。采用DIC实时变形监测系统对轨道竖向变形进行实时监测,监测结果表明:在注胶过程中,当整体道床底部存在非贯通裂隙时,轨道在注胶压力的作用下抬升,当达到1mm的警戒位移时,停止注胶,轨道缓慢下降;当整体道床底部存在贯通裂隙时,出现渗水现象,轨道在注胶压力作用下缓慢且均匀地抬升;当达到1mm的警戒位移时,停止注胶,轨道缓慢下降。通过DIC实时变形监测系统捕捉了轨道在注胶过程中的竖向变形规律,为后续的工程实施提供有力保障。 | 柴金飞 徐建威 | 2018 | 中国铁路2018，，9： | 3 |
| 8 | 数字散斑相关方法的原理及土木工程应用简介显示文摘数字散斑相关方法(DSCM)是一种全场、无接触、高自动化和高精度的光学变形测量方法,与其它变形测量技术相比数字散斑相关方法有其独到的优越性能。经各研究学者不断的研究改进,数字散斑相关方法的理论逐渐完善,作为一种固体材料表面变形测量方法,在固体力学的实验中广泛应用,同时在土木工程变形测量中得到较快的发展。本文对该方法的基本原理、模型及决定测量精度的因素进行了简单介绍,同时对其在土木工程中的应用进行了概述。 | 刘光利 姜红艳 | 2015 | 安徽建筑大学学报2015，23，6： | 3 |
| 9 | 基于高速DIC的构件变形测量及有限元模拟显示文摘通过DIC高速摄像机和相应设备建立高速数字图像测量系统.首先通过DIC测量系统进行试件的材料试验,采集试件的材料属性.再将DIC测量系统所采集到的试件材料信息数据输入ABAQUS软件建立的有限元模型内进行数值模拟,通过有限元软件对其模拟分析.冲击试验期间,DIC测量系统进行试件的位移和应变的数据采集.通过模拟与试验进行分析,从整体性能方面对试验进行评价,从而对DIC高速数字图像测量系统在试验的测量应用前景和存在的问题进行分析和讨论. | 张亚东 袁廷威 | 2020 | 青岛理工大学学报2020，41，1： | 2 |
| 10 | 基于智能手机和数字图像相关的模型实验变形场测量标点法显示文摘为提高模型实验位移测量精度和效率,通过智能手机作为图像采集工具,结合数字图像相关技术获取不同载荷状态下附着于被测体表面标点的位移。基于标点法的基本原理引入刚体运动补偿法进行误差校正以提高测量精度,同时通过实验验证了标点法的可靠性。将标点法应用于相似材料模型实验变形场量测中,在模型表面设置自行研制的数字图像相关技术(digital image correlation,DIC)和全站仪两用标点,利用标点法获取岩层位移,并使用全站仪和百分表同步量测,验证其有效性。结果表明:通过刚体运动补偿法进行误差校正,标点法具有与商业测试系统相当的精度;标点法所测得岩层变化均与实际情况一致,该方法测量结果与百分表的测量结果最大相对偏差为6.1%,与全站仪最大相对偏差为5.7%,满足模型实验测量的精度要求。研究成果为进一步研究覆岩变形和动态沉陷规律提供了新的监测手段。 | 柴敬 欧阳一博 张丁丁 | 2020 | 科学技术与工程2020，20，12： | 2 |
| 11 | 双轴压缩破坏过程中岩石自由面法向变形测量显示文摘为保证高边坡、隧道和地下厂房等重要工程结构的安全,常需对边坡岩体和地下围岩自由表面的变形量进行监测.采用三维数字图像相关技术,测量了锦屏一级水电工程现场大理岩在双轴压缩破坏过程中自由表面的三维空间形貌和全场法向位移分布.通过分析比较三维空间形貌和岩样切割线分布形态,证明该方法具有较高的精度.简单统计了破坏前期裂纹出现位置的平均法向位移梯度并绘制了法向位移梯度和荷载的关系图,从图可知:试件破坏时,位移梯度急剧增大,这很好的证明了试件的破坏与法向位移梯度具有密切关系,位移梯度越大,试件越接近破坏.因此,法向位移等高线相对密集的区域比最大法向位移发生的区域更容易出现张拉效应,也就更容易产生破坏裂纹.基于以上结论,可以通过自由面法向位移场等高线的分布情况,来判断自由面破坏裂纹出现可能性较大的区域. | 雷冬 沈泓舟 冯富凯 杨柳荫 | 2014 | 力学季刊2014，35，1： | 2 |
| 12 | 锚固裂隙岩体破坏过程中应变场演化规律及破坏前兆的数值模拟研究显示文摘为探究锚固裂隙岩体的锚固作用,采用ABAQUS对裂隙岩体单轴加载破坏过程进行模拟,分析裂隙岩体的应变场演化规律,并讨论裂隙岩体破坏的前兆特征。模拟结果表明:裂隙岩体破裂前水平应变场演化过程可划分为理论弹性变形、裂隙萌发扩展、试件破坏3个阶段;未锚固和锚固裂隙岩体水平应变场标准差曲线表现出不同的分异阶段;与未锚固试件相比,锚固试件的峰值应力上涨了7.55%,且锚固岩体裂缝起裂预警大约发生在峰值应力的80%处。基于水平应变场演化规律进行前兆分析,将应变场分异速率的突变点作为破坏失稳前兆点。锚杆的锚固作用增强了裂隙岩体的强度和抗变形能力,提高了裂隙岩体的稳定性,模拟结果对裂隙岩体的监测和加固具有重要的参考意义。 | 方致远 | 2021 | 河南城建学院学报2021，30，5： | 0 |
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