巖石變形局部化智能識別的DSCM-CNN 方法1)

張 鵬 利 銘 姚海波 張軍徽,2) 馬少軍 高 峰

*(北京市市政一建設工程有限責任公司，北京 100036)

?(北方工業大學土木工程學院，北京 100144)

**(中國電建中國水利水電第七工程局有限公司，成都 610200)

巖石變形局部化是巖體變形破壞過程中應變由均勻分布演化為非均勻分布，呈現出一條或多條應變集中窄帶的現象。巖石變形局部化與裂縫形成、斷裂破壞、整體失穩等都有著直接聯系。巖石變形局部化的識別對巖石破壞機理研究和巖土工程災害監測預警都有重要的意義。

數字散斑相關方法(digital speckle correlation methods，DSCM)通過采集到的試件表面散斑圖像進行分析即可得到變形相關的信息。目前，該方法已被廣泛用于巖石變形局部化的測量。王學濱等[1]使用DSCM 對巖石變形非均勻性進行研究，提出采用變異系數描述變形非均勻性；吳加權等[2]利用DSCM 得到了試件的載荷-位移曲線，實現了對常用工程材料聚甲基丙烯酸甲酯（polymethylmethacrylate，PMMA）的彈性模量的測量；李元海等[3]利用DSCM 對巖土材料變形時空的非均勻特征進行研究，提出了一種DSCM的快速優化分析方法；吳佳寧等[4]通過DSCM 獲取巖石表面位移場，基于有限元法反演了巖石邊界條件和彈性參數；王杰等[5]使用DSCM 觀測類巖石試件的單軸壓縮實驗過程，對變形局部化帶的位置、方向演化特性與預警應用進行了研究；文獻[6-8]采用DSCM 作為實驗觀測手段，對巖石變形演化、材料力學參數及聲發射特征進行了研究；文獻[9-12]采用DSCM 對巖體加載實驗進行觀測，從而分析研究了巖石局部化變形演化規律；……