2 technology were used to study the mechanical and fracture characteristics of undulating joint specimens.And based on the principle of fracture mechanics,an idea using DIC displacement field to solve the stress intensity factor (SIF)at the joint tips and further to study the damage constitutive law is firstly proposed.The results show that:the upper limit of undulating joint damage to specimens is determined with 46.6%through the minimum strength analysis.The sensitivity of undulating joint specimen uniaxial strength to joint dip angle is greater than that of straight joint specimen.The initiation of fracture occurs near the peak stress.The fracture process can be divided into the initiation and synchronous penetration of microcracks on the fracture path.And the fracture mode shows a combination mode of multiple tension and shear fractures.The stress intensify factor(SIF)increases with loading in the pre-peak stage,and the cracks propagate in shear at the joint left and right tips in the post peak stage,because of Ku>Ki under the same stress.The undulating joint damage to specimen with the dip angle is in a sinusoidal curve,and the relationships between the total damage coupled by joint and load with strain are all "S"curves KEY WORDS undulating joint;DIC;stress intensity factor;fracture characteristics;damage constitutive model 岩体工程的失稳破坏受很多因素影响四，除了岩体是否完整以及岩体的连续性，岩体中节理形貌特征 也是影响岩体力学及破裂特性的重要因素)，目前虽然规则节理岩体力学性质已有较多研究，但受限于实际 表征的困难性和复杂性，含起伏等不规则节理岩体力学性质方面的研究仍不够深久.起伏节理的形貌特征与 平直节理有很大差异，室内试验中插缝和切槽等方式不能适用于起伏节理武样的制作.室内条件下如何进行 起伏节理模型的准确表征和精准制作是研究起伏节理岩体力学特性的基础和前提 3D打印技术的兴起4，为解决上述问题提供了有效途径共操作简单灵活，能够制作各种形状的节理 模型，实现同种模型批量制作，保证模型参数的一致性，提高节理角度和位置精度-)目前己有较多学者将 3D打印技术应用于岩体力学及破裂特性的研究2绵涛等基于3D打印技术分别进行了含粗糙节理 网络和粗糙节理试样的单轴压缩和直剪试验，证明了3打技术可用于含粗糙节理试样力学特性研究.金 爱兵等4对含3D打印单一节理和交叉节理试样的破裂机理进行了研究，通过理论分析探究了起裂角与节 理倾角之间的关系，结果与前人研究具有良好的一致催再次证明了3D打印技术可用于探究节理岩体的破 裂特性 荷载条件下岩体破裂和损伤本构特性的研究一直以来都是岩体力学研究的重点.虽然已有较多关于节 理岩体损伤本构方面的研究62)，但是大多以平直节理为前提，起伏节理岩体的本构模型研究涉及较少，需 进一步探究起伏节理岩体的损伤本构模型 应力强度因子(Stress intensit,factor,SIF)2l作为求解节理对岩体损伤的基本参数，可根据断裂力学原理 采用数学方法通过节理尖端的位移场计算求得2].数字图像相关技术(Digital Image Correlation method,DIC) 能够实现对加载过程中试样的金程粒移场进行提取.基于DIC技术将室内试验数据和节理岩体损伤本构模 型相结合，为节理尖端S一起伏节理试样破裂机理和损伤本构分析提供新的途径. 本文采用3D打印技术制作了不同倾角的起伏节理模型，浇筑成试样后进行单轴压缩试验.为了探究起 伏节理试样的破裂机理和损伤本构特性，基于DIC技术对加载过程中试样变形进行监测分析，提取应变及 位移场进行破裂演化规律和破裂模式表征.根据断裂力学方法利用节理尖端位移场计算节理尖端的$F,进 而通过数据拟合对起伏节理试样的损伤本构模型进行求解分析，该方法亦可用于其他节理岩体的破裂和损 伤本构特性的研究 1试验方案 1.1含3D打印起伏节理试样的制作 含3D打印起伏节理试样的制作分为两个部分：起伏节理的制作和试样的浇筑，制作流程如图1所示. 首先采用CAD软件进行起伏节理数值模型的构建，并导出为STL格式，然后将模型导入打印软件并设置打 印参数，最后进行模型的打印.模型采用XYZ Printing3D打印机基于熔融堆积原理制作而成2 technology were used to study the mechanical and fracture characteristics of undulating joint specimens. And based on the principle of fracture mechanics, an idea using DIC displacement field to solve the stress intensity factor (SIF) at the joint tips and further to study the damage constitutive law is firstly proposed. The results show that: the upper limit of undulating joint damage to specimens is determined with 46.6% through the minimum strength analysis. The sensitivity of undulating joint specimen uniaxial strength to joint dip angle is greater than that of straight joint specimen. The initiation of fracture occurs near the peak stress. The fracture process can be divided into the initiation and synchronous penetration of microcracks on the fracture path. And the fracture mode shows a combination mode of multiple tension and shear fractures. The stress intensify factor (SIF) increases with loading in the pre-peak stage, and the cracks propagate in shear at the joint left and right tips in the post peak stage, because of KII＞KI under the same stress. The undulating joint damage to specimen with the dip angle is in a sinusoidal curve, and the relationships between the total damage coupled by joint and load with strain are all "S" curves. KEY WORDS undulating joint; DIC; stress intensity factor; fracture characteristics; damage constitutive model 岩体工程的失稳破坏受很多因素影响[1]，除了岩体是否完整以及岩体的连续性[2]，岩体中节理形貌特征 也是影响岩体力学及破裂特性的重要因素[3] . 目前虽然规则节理岩体力学性质已有较多研究，但受限于实际 表征的困难性和复杂性，含起伏等不规则节理岩体力学性质方面的研究仍不够深入. 起伏节理的形貌特征与 平直节理有很大差异，室内试验中插缝和切槽等方式不能适用于起伏节理试样的制作. 室内条件下如何进行 起伏节理模型的准确表征和精准制作是研究起伏节理岩体力学特性的基础和前提. 3D 打印技术的兴起[4-6]，为解决上述问题提供了有效途径. 其操作简单灵活，能够制作各种形状的节理 模型，实现同种模型批量制作，保证模型参数的一致性，提高节理角度和位置精度[7-8] . 目前已有较多学者将 3D 打印技术应用于岩体力学及破裂特性的研究[9-12] . 王培涛等[13]基于 3D 打印技术分别进行了含粗糙节理 网络和粗糙节理试样的单轴压缩和直剪试验，证明了 3D 打印技术可用于含粗糙节理试样力学特性研究. 金 爱兵等[14-15]对含 3D 打印单一节理和交叉节理试样的破裂机理进行了研究，通过理论分析探究了起裂角与节 理倾角之间的关系，结果与前人研究具有良好的一致性，再次证明了 3D 打印技术可用于探究节理岩体的破 裂特性. 荷载条件下岩体破裂和损伤本构特性的研究一直以来都是岩体力学研究的重点. 虽然已有较多关于节 理岩体损伤本构方面的研究[16-21]，但是大多以平直节理为前提，起伏节理岩体的本构模型研究涉及较少，需 进一步探究起伏节理岩体的损伤本构模型. 应力强度因子(Stress intensity factor，SIF)[22]作为求解节理对岩体损伤的基本参数，可根据断裂力学原理 采用数学方法通过节理尖端的位移场计算求得[23] . 数字图像相关技术(Digital Image Correlation method，DIC) 能够实现对加载过程中试样的全程位移场进行提取. 基于 DIC 技术将室内试验数据和节理岩体损伤本构模 型相结合，为节理尖端 SIF、起伏节理试样破裂机理和损伤本构分析提供新的途径. 本文采用 3D 打印技术制作了不同倾角的起伏节理模型，浇筑成试样后进行单轴压缩试验. 为了探究起 伏节理试样的破裂机理和损伤本构特性，基于 DIC 技术对加载过程中试样变形进行监测分析，提取应变及 位移场进行破裂演化规律和破裂模式表征. 根据断裂力学方法利用节理尖端位移场计算节理尖端的 SIF，进 而通过数据拟合对起伏节理试样的损伤本构模型进行求解分析. 该方法亦可用于其他节理岩体的破裂和损 伤本构特性的研究. 1 试验方案 1.1 含 3D 打印起伏节理试样的制作 含 3D 打印起伏节理试样的制作分为两个部分：起伏节理的制作和试样的浇筑，制作流程如图 1 所示. 首先采用 CAD 软件进行起伏节理数值模型的构建，并导出为 STL 格式，然后将模型导入打印软件并设置打 印参数，最后进行模型的打印. 模型采用 XYZ Printing 3D 打印机基于熔融堆积原理制作而成. 录用稿件，非最终出版稿