1.布景介绍

黄土裂痕毁伤是影响黄土基建的潜伏风险的主要指标。例如，它可以用在猜测和辨认由黄土材料制成的布局的掉效，从而提高布局的平安性。它还可用在阐发水力压裂、地面建筑庇护、边坡不变、地下发掘等。是以，增强对黄土裂痕毁伤特点的熟悉相当主要。

最近几年来岩土工程研究人员愈来愈存眷裂痕毁伤，三点曲折测试按照ASTM尺度，经常使用在肯定断裂毁伤研究中土体的断裂韧性。本研究借助三点曲折实验领会未烧制干燥土的断裂毁伤特征 。

图1 岩土压裂实验

2.研究内容

西安科技年夜学闫教员科研团队对具有4种分歧预制裂痕的半圆形黄土试件进行了三点曲折实验，并将高速摄像机和声发射监测装备纳入尝试装配监测断裂毁伤进程。阐发了力学特征、裂纹演变和声发射旌旗灯号，研究了断裂强度和断裂毁伤模式。该成果将有助在辨认和猜测岩土材料布局中的故障，为预防和节制建筑物危机供给有价值的参考。

图2 高速摄像不雅测系统构成示意图

尝试装配由三个监测系统构成：力-位移、千眼狼-2F04高速摄像机（2320×1720@96fps）和DS5-8声发射。在测试最先之前，进行了多组猜测实验校准每一个监测系统，并调试全部测试系统。在测试进程中，计较机绘制了一个力-位移及时曲线。高速相机及时拍摄试样破坏的图象，并将其显示在计较机上。

3.研究结论

图3. 高速摄像拍摄照片经数字处置图象（分歧预裂角度下裂纹随时候的成长环境）

斟酌三点曲折断裂毁伤的力学强度特征，裂纹成长纪律在高速摄像捕获和连系声发射旌旗灯号，阐发预裂性黄土裂痕毁伤机理。首要结论以下：

（1）因为预裂角是节制试样断裂毁伤模式的首要身分，首要成长为新的裂痕在打开模式下为 0°、20°和40°，在封闭模式下为 60°。

（2）试件断裂毁伤素质上是从预制件尖 端呈现新裂纹的进程。裂痕并沿必然的轨迹成长到上部加载点。沿着裂纹轨迹成长的新裂纹在黄土概况直到试样到达其承载能力极限，当呈现新的裂痕停在试样的断裂点。新的裂纹和预制裂纹构成了一个贯串裂痕面，将试样分为两部门。

4.行业利用总结

在岩土力学机能研究中，高速相机、DIC或视频引申计、实验机等可以构成系统的解决方案。千眼狼的力学解决方案中，高速相机收集试样及时图象、DIC/视频引申计不雅测试样应变，同时可与实验机及时通信，输出应力与应变。得益在千眼狼高速相机的超高收集频率（1280×1024@13,600fps）， 方案被普遍利用在裂纹拓展，材料脆断，拉伸断裂等尝试场景。（文章摘自：Zhao Duan,Chenxi Dong, Xusheng Yan,Qiang Sun,Bin Li《Experimental research of fracture damage behavior of loess withdifferent prefabricated cracks》）