岩石实验是对各种岩石材料的基本物理力学参数进行测量的实验,根据实验环境的不同,主要分为实验室室内实验和现场原位实验[1]。本文侧重于实验室室内实验,常规实验项目主要包括单轴压缩/拉伸实验、三轴压缩实验、抗剪实验、流体渗透实验以及真空饱和实验等。通过开展上述实验,可以测量岩石的强度、渗透率、弹性模量、泊松比及孔隙率等参数,有助于学生对岩石各项特性测量方法有一个清晰的认识和了解。目前,计算机断层扫描技术及装备的迅速发展为岩石实验教学提供了强有力的支持,能够满足对岩石实验过程中的动态变化进行实时在线观测的要求,加深了学生对岩石内部微观机理的理解,从而提升了岩石实验教学质量[2]。
1 原位计算机断层扫描技术
2 高校岩石实验教学
3 应用实践
4 结语
随着高新技术的迅速发展,以原位计算机断层扫描技术为代表的先进数字成像技术正在推进高校岩石实验教学方式的变革。从原有实验教学的实际出发,探讨了当前实验教学中存在的问题及不足,结合原位计算机断层扫描技术的优势,提出了将先进的图像处理软件与岩石实验教学相结合的思路,并给出了相关应用实践案例。这种教学模式一方面可以激发学生学习的积极性,提高其创造力;另一方面可为高校岩石实验教学课程体系的完善以及未来专业技术人才培养打下良好的基础。
参考文献
[1] 吴姜.岩石力学实验教学改革探讨[J].长春教育学院学报,2012,28(8):102-103.
[2] 张平,王登科,曾凡超.CT技术在煤岩裂隙演化实验教学中的改革探讨[J].中国现代教育装备,2019(15):11-13.
[3] 宋帅兵.高庙子膨润土孔隙结构多尺度特征及其渗流特性研究[D].徐州:中国矿业大学,2020.
[4] 朱权洁,梁娟,张尔辉,等.DIC技术在岩石力学实验教学中的应用与实践[J].华北科技学院学报,2020,17(4):106-115.
[5] 侯晨,朱万成,刘洪磊,等.基于虚拟现实技术的应用岩石力学实验教学改革[J].高教学刊,2021,7(24):136-139.
[6] 胡斌,唐辉明,刘强.岩石力学课程实验教学改革的探索[J].科教文汇(下旬刊),2012(10):111-112.
[7] 毛伟,如黑艳•木合买尔,冯哲,等.岩石实验在“4+0”应用型本科工程地质教学中的应用[J].大学教育,2020(10):90-92.
[8] WANG D K, ZENG F C, WEI J P, et al. Quantitative analysis of fracture dynamic evolution in coal subjected to uniaxial and triaxial compression loads based on industrial CT and fractal theory[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2021(196): 108051.
宋帅兵 安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室 |