近期全球范圍內地震頻發，如土耳其連續兩次發生7.8級大地震，給當地生命和財產安全造成重大危害。面對地震時如何確保建筑、工程等的結構安全、如何隔震減震引起廣泛的關注。

為加強建筑結構隔震和減震效果，行業通常依托各類震動臺進行實驗，模擬震動過程。DIC數字圖像相關技術作為一種非接觸式三維全場應力應變測量系統，具有范圍大、精度高等特點，能精準獲取振動過程中三維全場位移、三維全場應變等變形分布，可以高效、快速地應對模擬地震振動臺試驗中的測量需求。

基于振動臺-巖質邊坡位移演化特征測量

以金沙江特大橋橋址邊坡為研究對象，通過大型振動臺模型試驗，采用XTDIC三維全場應變測量系統觀測邊坡表面大量測點的位移變化，研究不同地震烈度輸入下巖質邊坡的位移響應特性，分析位移響應特性與邊坡失穩破壞的關系。

華坪岸地形地貌

華坪岸剖面圖

邊坡在天然條件下是相對穩定的，而在地震荷載作用下的穩定性有待研究。因此，地震附加荷載和結構面的組合，是邊坡穩定性的主要控制因素，通過振動臺試驗研究其在地震荷載下的穩定性。

邊坡模型架設XTDIC應變測量設備

垂直與水平荷載分別采用 2008 年汶川地震記錄波垂直向波形與東西向波形，其卓越頻率為 7. 6 Hz。汶川地震波持續時間長達 160 s，其中強震持時超過 20 s。

典型測點位移波形（水平輸入）

分別為汶川地震波輸入時Ⅵ度、Ⅷ度及Ⅸ度烈度下垂直加載時 z 向 PGD 分布圖和水平加載時 x 向 PGD 分布圖。可以發現，地震烈度達到Ⅸ度( 504 gal) 時，在陡傾結構面處的相對位移更加明顯。

地震烈度達到Ⅸ度( 504 gal) 時

整體活動區域PGD及永久位移

邊坡失穩后模型照片

基于振動臺-黃土斜坡坡面位移和加速度響應特性測量

依托大型振動臺，完成含裂隙黃土斜坡和不含裂隙黃土斜坡的對比振動臺模擬試驗，研究兩類斜坡在不同加載工況下的動力響應特征。采用XTDIC三維全場應變測量系統，測量斜坡表面的變形量，分析斜坡的動力響應特征，揭示地震作用下兩類黃土地震斜坡動力響應特性。

輸入汶川地震級別2種加載波形，分別進行水平 X 向、垂直 Z 向輸入。下圖呈現在地震烈度強震加載時，地震荷載加速度幅值條件下坡體的動力響應情況。

振幅（0.4g）時水平荷載作用下坡面峰值位移分布圖

振幅（0.4g）時垂直載荷作用下坡面峰值位移分布圖

房屋結構件模擬地震振動特征分析

模擬地震時房屋敲擊振動的場景下，需精確測量模型結構的動力響應，房屋振動過程中表面關鍵點坐標及位移，對振動激勵下房屋結構件抗震性能特性進行分析。

采用XTDIC三維全場應變測量系統捕捉房屋結構件振動實驗的細節特性，獲取更多詳細的圖像序列數據，通過DIC軟件可分析出模型結構在振動加載下的位移場和應變場，進而為房屋結構抗震性分析打下基礎。

XTDIC三維全場應變測量系統實時采集獲取房屋模型表面的三維形貌特征和位移信息，計算結構件位移量，及時檢測敲擊過程中房屋的振動情況，輸出結構位移數值，以及振動位移分析曲線。

數字圖像相關法（DIC）具有精度高、速度快、易于操作、非接觸以及全場多數據測量的特點，在振動臺或模擬實驗次數限定的情況下，借助XTDIC三維全場應變測量系統可以顯著提高模擬實驗的試驗質量，對于振動過程的記錄和分析、建筑工程防震抗震研究具有重要意義。

免責聲明：市場有風險，選擇需謹慎！此文僅供參考，不作買賣依據。

關鍵詞：