城市隱伏活斷層破裂成災(zāi)的模型試驗(yàn)及DSCM方法的研究.pdf

1、本文結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)資料，通過(guò)模型試驗(yàn)對(duì)該課題開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)室研究，并結(jié)合其成災(zāi)過(guò)程的特點(diǎn)和數(shù)字散斑相關(guān)方法(DSCM)的基本原理，發(fā)展了一套DSCM觀測(cè)分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)被引入了模型試驗(yàn)的觀測(cè)中。 結(jié)合城市地下隱伏活斷層成災(zāi)的現(xiàn)場(chǎng)資料和模型試驗(yàn)的基本原理，設(shè)計(jì)了走滑斷層蠕滑運(yùn)動(dòng)引起地表破裂的模型試驗(yàn)，并采用白光數(shù)字散斑相關(guān)法觀測(cè)了模型內(nèi)的地表部分，得到了地表的全場(chǎng)位移量和應(yīng)變量分布，主要成果為：(1)設(shè)計(jì)了走滑斷層蠕滑運(yùn)動(dòng)引起地表破裂的相似

2、模型，該模型可以有效的模擬斷層蠕滑運(yùn)動(dòng)引起地表破裂的成災(zāi)過(guò)程；(2)采用白光數(shù)字散斑法，觀測(cè)了模型地表的變形場(chǎng)，得到了位移場(chǎng)和應(yīng)變場(chǎng)的全場(chǎng)分布：(3)分析了定沉積層厚度條件下蠕滑運(yùn)動(dòng)位移量同地表破裂的產(chǎn)生、擴(kuò)展及成災(zāi)程度間的關(guān)系；(4)分析了沉積層厚同地表破裂的產(chǎn)生、擴(kuò)展及成災(zāi)程度間的關(guān)系。 發(fā)展了適用于模型試驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)行變形場(chǎng)測(cè)量的DSCM觀測(cè)系統(tǒng)，其主要成果為：(1)發(fā)展了適于模型試驗(yàn)測(cè)量的DSCM關(guān)鍵技術(shù)，包括分別用于快速

3、預(yù)分析和高精度最終分析的相關(guān)公式、搜索算法以及亞像素估計(jì)算法；(2)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了用于模型試驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)行變形場(chǎng)測(cè)量的DSCM的硬件和軟件系統(tǒng)，可以完成地質(zhì)力學(xué)模型實(shí)驗(yàn)環(huán)境下對(duì)模型表面內(nèi)變形場(chǎng)的動(dòng)態(tài)圖像采集及按不同要求的處理及分析；(3)探討了模型表面散斑顆粒尺度和分布對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，并得到了一個(gè)最優(yōu)設(shè)計(jì)方案；(4)分析了窗口尺寸對(duì)于精度的影響，并討論了搜索窗口的平滑效應(yīng)。上述研究成果為地質(zhì)力學(xué)模型的變形場(chǎng)觀測(cè)，提供了一種更加適合的測(cè)試方