3D打印类岩石试件

再现层状岩体各向异性

针对层状岩石隧道非均匀大变形问题，提出一种基于3D打印类岩石试件的物理模型试验方法，可系统研究不同层理倾角下围岩位移与应变场的演化规律。

田云 · 陈卫中 · Tian, Hongming · Shu, X. Y. · Linkai, He · Man, Huang

Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 2024

技术优势

揭示倾角影响规律

系统给出位移与应变场随层理倾角的变化规律：水平层理面处最大，随倾角增大线性减小，为隧道支护设计提供明确依据。

直观捕捉破坏过程

利用DIC技术实时观测全场变形，准确捕捉破坏沿层理面发生、扩展的全过程，为揭示非均匀变形机理提供直接证据。

物理试验与数值验证结合

通过数值模拟对物理模型试验结果进行验证，提高了关于层状围岩非均匀变形规律研究结论的可靠性。

应用场景

• 深部岩石力学：用于深部层状岩体开挖响应分析，为支护设计提供依据。
• 隧道工程：揭示不同层理倾角下隧道围岩变形破坏规律，指导支护参数优化。
• 岩土模型试验：提供可复现的3D打印类岩石试件制备与试验方法，提升模型试验精度。