基于CT孔隙岩石三维变形及应变场的数字体图像相关法研究

项目名称： 基于CT孔隙岩石三维变形及应变场的数字体图像相关法研究

项目编号： No.51374211

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 矿业工程

项目作者： 毛灵涛

作者单位： 中国矿业大学（北京）

项目金额： 80万元

中文摘要： 孔隙岩石破坏机理与孔隙结构模型的研究对解决石油、地质、采矿、冶金、土木和水利工程中的实际问题具有十分重要的意义。本课题利用高精度CT扫描技术结合数字体图像相关法，将扩展有限元计算三维非连续变形的富集函数作为数字体图像相关法位移形函数来测量孔隙岩石内部非连续变形；通过算法优化，并行计算提高数字体图像相关法的精度，计算效率与稳定性；测量计算分析孔隙岩石(以中砂岩,红砂岩和油砂岩为主)在不同加载条件下不同阶段的三维位移场及应变场,研究其变形破坏规律，揭示破坏机理；通过孔隙岩石的CT体图像,提取孔隙分布的特征参数,结合Monte Carlo 法和随机数算法生成具有相同统计参数和概率密度函数的孔隙结构模型,比较分析数值模拟与实验所得位移场及应变场,完善孔隙结构模型。本课题选题紧密结合岩石力学与实验力学的前沿领域，为研究孔隙岩石内部变形破坏提借新实验方法，同时为孔隙岩石结构模型研究提供新途径。

中文关键词： 孔隙岩石；三维变形场；数字体图像相关法；工业CT；加载装置

英文摘要： Research on porous rock damage mechanism and porous structure model are significant to solve practical engineering problems in petroleum industry, geology,mining, metallurgy, civil engineering and hydraulic engineering.In this project,High-Resolution Comp

英文关键词： Porous rock；3D deformation field；Digital volume correlation；Industrial computed tomography；Loading setup