一种基于DIC的岩体界面剪切蠕变测试系统及测试方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于DIC的岩体界面剪切蠕变测试系统及测试方法，属于岩土力学测试技术领域。支架内布置垂直加载模块及水平加载模块；垂直加载模块及水平加载模块之间放置岩体试样，岩体试样的两侧分别设有水平位移传感器一，水平位移传感器二；岩体试样外侧表面布置应变片；垂直加载模块、水平加载模块、水平位移传感器一、水平位移传感器二、应变片通过数据线与数据采集模块相连，数据采集模块与主机一相连；位于支架的外侧布置DIC系统。本发发明专利技术提供的基于DIC的岩体界面剪切蠕变测试系统及测试方法，该系统允许人工制备试样，可以根据原位岩体的粗糙度，制备同样粗糙度的标准人工试样，测试的可重复性高。测试的可重复性高。测试的可重复性高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于DIC的岩体界面剪切蠕变测试系统及测试方法


[0001]本专利技术涉及一种基于DIC的岩体界面剪切蠕变测试系统及测试方法，属于岩土力学测试


技术介绍

[0002]随着人们环保意识的提高和人们对能源需求的不断增长，越来越多的核电站被建成启用，在核电站的运营过程中，不可避免地会产生高放射性核废料。目前针对高放射性核废料，多采用深层地质处置的方案。高放核废料的地质处置必须要考虑长期安全性，因为大量的工程实践表明：在许多情况下，岩石工程的失稳和破坏，并不是在开挖完成或工程完工后立即发生的，而是要滞后一段时期。这涉及到岩体的蠕变行为。地下洞室周围，通常由于挖掘扰动的原因产生一些裂缝，这些裂缝的存在导致岩体结构的抗剪强度远小于完整岩体，会大大降低地下洞室的稳定性。为了考虑地下洞室的长期稳定性，除了了解完整岩石本身的蠕变特性之外，还需要了解岩体界面的剪切蠕变特性。
[0003]目前岩石界面剪切蠕变研究都是借助岩石剪切流变试验装置进行，这种方法针对带节理岩石进行剪切蠕变研究，需要使用的试样为天然带裂隙岩样，其试样制备较为困难。由于试验本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于DIC的岩体界面剪切蠕变测试系统,其特征在于：包括支架、垂直加载模块、水平加载模块、水平位移传感器一、水平位移传感器二、应变片、数据采集模块、DIC系统、主机一；所述的支架内布置垂直加载模块及水平加载模块；垂直加载模块及水平加载模块之间放置岩体试样，岩体试样的两侧分别设有水平位移传感器一，水平位移传感器二；岩体试样外侧表面布置应变片；垂直加载模块、水平加载模块、水平位移传感器一、水平位移传感器二、应变片通过数据线与数据采集模块相连，数据采集模块与主机一相连；位于支架的外侧布置DIC系统。2.根据权利要求1所述的基于DIC的岩体界面剪切蠕变测试系统,其特征在于：所述DIC系统包括DIC支座、DIC底座，万向节，X轴向平滑块，Y轴向平移滑块，Z轴向平移滑块、高分辨率相机、照明光源、图像采集卡、主机二；所述高分辨率相机上设有照明光源；所述DIC底座上设有DIC支座，DIC支座上设有X轴向滑轨、Y轴向滑轨、Z轴向滑轨；所述Z轴向滑轨垂直于DIC底座，Z轴向平移滑块布置Z轴向滑轨上，Z轴向平移滑块上设有X轴向滑轨，X轴向滑轨上设有X轴向平滑块，X轴向平滑块上设有Y轴向滑轨，Y轴向滑轨上设有Y轴向平移滑块；Y轴向平移滑块的顶端通过万向节与高分辨率相机相连；所述高分辨率相机通过数据线与图像采集卡相连，图像采集卡与主机二相连。3.根据权利要求1所述的基于DIC的岩体界面剪切蠕变测试系统,其特征在于：所述垂直加载模块采用电控加载系统，控制加载速率并保持加载量在目标加载量
±
0.1KN范围内。4.根据权利要求1所述的基于DIC的岩体界面剪切蠕变测试系统,其特征在于：所述水平位移传感器一、水平位移传感器二分别固定在支架及水平加载模块，用于测量测试过程中岩体试样的左右两侧水平位移量，测量精度达到1E
‑5mm。5.据权利要求1所述的基于DIC的岩体界面剪切蠕变测试系统,其特征在于：应变片用于采集剪切蠕变过程中岩体的变形,应变测量精度达到1E
‑7。6.根据权利要求1所述的基于DIC的岩体界面剪切蠕变测试系统,其特征在于：所述的岩体试样分三层布置；上层岩体试样尺寸为：100mm*40mm*20mm；中层岩体试样尺寸为：102mm*40mm*40mm；下层岩体试样尺寸为：100mm*40mm*20mm。7.利用权利要求1至6任意一项所述的基于DIC的岩体界面剪切蠕变测试系统的测试方法，其特征在于：测试步骤如下：1)、将待测岩体试样切割成长方体，每次剪切蠕变测试中均需要使用上中下3块岩体试样；2)、将待测岩体试样按顺序安放在岩体剪切设备的支架上，上层、下层岩体试样的左侧受到支架的约束，中间岩体试样位于上...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓永锋，李星圻，邓祖华，赵振平，孟俊宇，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：