基于透明土和三维重构技术的空间变形可视化测量系统的研究

摘要：

常规的可视化模型试验中,能够观察到二维观测视窗中的位移变形,但是却无法获取三维问题的离面位移以及三维空间变形场.为此,基于透明土模型试验,自主开发了一套自动层析扫描测试装置,通过高精度电动线性平台控制着相机和激光器同步运动,获取一系列二维图片.利用改进的图像变形测量方法进行图像后处理.在此基础上,自主编写了相应的三维重构的体绘制程序,用于构建变形后的三维位移场.为了验证空间变形可视化测量系统的可行性,开展了方形基础和圆形基础透明土静压试验.试验结果表明:重构后的三维竖向位移和水平位移等值面云图的变化规律和理论预测结果以及前人文献中所提到的规律一致,三维矢量位移场可以直观地显示不同位置的土体运动规律,能弥补二维观测技术不能反映离面位移的局限性.该研究不仅可以进一步地揭示静压试验中的三维空间变形问题,同时还证明该方法对于实现物理模型试验中观测三维空间变形问题是可行的.

关键词：透明土、层析扫描、三维重构、三维位移场、静压试验

所属期刊栏目：41

分类号：TU433(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目No.11672066

在线出版日期：2020-11-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：3170-3179