DIC法在岩煤岩冲击破坏试验中的应用

赵文慧，宫能平，穆朝民，何雅杰

(1.安徽理工大学土木建筑学院，安徽 淮南 232001；2.安徽理工大学理学院，安徽 淮南 232001；3.安徽理工大学安全科学与工程学院，安徽 淮南 232001)

目前我国对煤炭资源的需求日益增加，不断加大的开采深度导致地应力显著增大，煤岩动力灾害问题越发严重。这些灾害不仅与煤、岩石等单一岩体的性质有关，与煤岩组合整体结构的性质更加密切。

对单一煤体、岩石体以及岩煤岩等组合试件在冲击载荷下的动力学特性研究一直都是热点问题，文献[3]对包含垂直和水平纹理的巴西圆盘煤样品进行动态冲击测试，探究煤的裂纹扩展及动态力学性能；文献[4]利用改进的三轴裂合霍普金森杆系统，测试应变率和围压对砂岩动态力学特性的影响；文献[5]采用霍普金森杆对层状岩石进行冲击压缩试验，研究层理倾斜角度对岩石断裂的影响。文献[6-7]利用分离式霍普金森压杆对岩石进行冲击试验和数值模拟分析。近年来煤岩组合体、混凝土和金属等材料在动态冲击下的裂隙发展规律也研究颇多。文献[8]利用透射电镜方法对纳米材料进行表征，研究砂岩裂隙发展规律及应变变化；文献[9-10]采用数字散斑相关方法研究岩石裂纹扩展和能量演化规律；文献[11]采用红外手段研究煤岩组合体的失稳破坏问题；文献[12]从能量角度分析组合体的失稳破坏；文献[13]利用声发射技术研究岩石损伤问题。但是由于研究材料具有脆性和不均匀性，破坏时产生大量微裂隙但是应变很小，所以全场应变和位移的测量一直比较困难。……