近期全球范围内地震频发，如土耳其连续两次发生7.8级大地震，给当地生命和财产安全造成重大危害。面对地震时如何确保建筑、工程等的结构安全、如何隔震减震引起广泛的关注。

为加强建筑结构隔震和减震效果，行业通常依托各类震动台进行实验，模拟震动过程。DIC数字图像相关技术作为一种非接触式三维全场应力应变测量系统，具有范围大、精度高等特点，能精准获取振动过程中三维全场位移、三维全场应变等变形分布，可以高效、快速地应对模拟地震振动台试验中的测量需求。

基于振动台-岩质边坡位移演化特征测量

以金沙江特大桥桥址边坡为研究对象，通过大型振动台模型试验，采用XTDIC三维全场应变测量系统观测边坡表面大量测点的位移变化，研究不同地震烈度输入下岩质边坡的位移响应特性，分析位移响应特性与边坡失稳破坏的关系。

华坪岸地形地貌

华坪岸剖面图

边坡在天然条件下是相对稳定的，而在地震荷载作用下的稳定性有待研究。因此，地震附加荷载和结构面的组合，是边坡稳定性的主要控制因素，通过振动台试验研究其在地震荷载下的稳定性。

边坡模型架设XTDIC应变测量设备

垂直与水平荷载分别采用 2008 年汶川地震记录波垂直向波形与东西向波形，其卓越频率为 7. 6 Hz。汶川地震波持续时间长达 160 s，其中强震持时超过 20 s。

典型测点位移波形（水平输入）

分别为汶川地震波输入时Ⅵ度、Ⅷ度及Ⅸ度烈度下垂直加载时 z 向 PGD 分布图和水平加载时 x 向 PGD 分布图。可以发现，地震烈度达到Ⅸ度( 504 gal) 时，在陡倾结构面处的相对位移更加明显。

地震烈度达到Ⅸ度( 504 gal) 时

整体活动区域PGD及永久位移

边坡失稳后模型照片

基于振动台-黄土斜坡坡面位移和加速度响应特性测量

依托大型振动台，完成含裂隙黄土斜坡和不含裂隙黄土斜坡的对比振动台模拟试验，研究两类斜坡在不同加载工况下的动力响应特征。采用XTDIC三维全场应变测量系统，测量斜坡表面的变形量，分析斜坡的动力响应特征，揭示地震作用下两类黄土地震斜坡动力响应特性。

输入汶川地震级别2种加载波形，分别进行水平 X 向、垂直 Z 向输入。下图呈现在地震烈度强震加载时，地震荷载加速度幅值条件下坡体的动力响应情况。

振幅（0.4g）时水平荷载作用下坡面峰值位移分布图

振幅（0.4g）时垂直载荷作用下坡面峰值位移分布图

房屋结构件模拟地震振动特征分析

模拟地震时房屋敲击振动的场景下，需精确测量模型结构的动力响应，房屋振动过程中表面关键点坐标及位移，对振动激励下房屋结构件抗震性能特性进行分析。

采用XTDIC三维全场应变测量系统捕捉房屋结构件振动实验的细节特性，获取更多详细的图像序列数据，通过DIC软件可分析出模型结构在振动加载下的位移场和应变场，进而为房屋结构抗震性分析打下基础。

XTDIC三维全场应变测量系统实时采集获取房屋模型表面的三维形貌特征和位移信息，计算结构件位移量，及时检测敲击过程中房屋的振动情况，输出结构位移数值，以及振动位移分析曲线。

数字图像相关法（DIC）具有精度高、速度快、易于操作、非接触以及全场多数据测量的特点，在振动台或模拟实验次数限定的情况下，借助XTDIC三维全场应变测量系统可以显著提高模拟实验的试验质量，对于振动过程的记录和分析、建筑工程防震抗震研究具有重要意义。

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