岩石轴压CT图像的分区损伤信息与临界破坏识别

岩石三轴压缩试验过程中虽然损伤不断积累,但宏观破坏前其CT图像却没有明显的变化,因此在峰值前仅通过CT数难以准确分析其损伤破坏信息。为了识别岩石的损伤信息及临界破坏特征,将轴压过程中的砂岩CT图像进行分区,使用位置线上灰度的变化代表分区内灰度的变化。CT图像中某一位置线上灰度值的变化曲线是一种起伏、粗糙的曲线,利用描述粗糙曲线的分形R_d指标定量分析砂岩损伤规律,并基于CT图像上全部位置线的R_d值总和来定义损伤变量,用其表征砂岩的损伤程度。计算结果表明荷载水平在0.84左右时,R_d值波动大,损伤变量加速增大,表明损伤进入了加速发展阶段,岩石处于损坏破坏的临界状态。由此可以合理地预测岩石的损伤破坏。