巖土工程試驗中數字圖像測量技術的應用分析

王雪嬌

摘要：隨著科學技術的飛速發展，我國已將許多高科技技術應用于各行各業，使其發展更加迅速。作為新興的測量技術，數字圖像測量技術本身具有非常高的性能和效率，并且集成了諸如光電電子和計算機技術之類的各種先進技術。因此，在巖土工程施工中，施工人員應更加注意巖土的微觀和宏觀信息，加強數字圖像測量技術的應用，并分析巖土的變形和力學性能問題。

關鍵詞：數字圖像測量技術 巖土工程試驗 應用

1數字圖像測量技術

在巖石工程施工中，施工人員應更加重視數字圖像測量技術的應用。結合圖像處理技術，計算機技術和光電技術來提高數字圖像測量技術的水平，可以提高巖石工程測量數據的準確性。在進行巖石工程的數字圖像測量時，相關人員應更加注意信息傳輸和圖像檢測的手段，使用精細的計算機技術從圖像中提取有價值的信息，并使用計算機技術對圖像進行截取和處理。只有對巖石工程的特征進行科學分析，才能提高巖石工程圖變形數據信息的準確性。在巖石工程施工中，施工人員應更加重視室內實際測量實驗，對巖石工程進行綜合測量，有效提高巖石工程數字圖像測量的精度。此外，在施工過程中，數字圖像測量技術還可以測量未受干擾的樣本。此樣本方法可以維護樣本的完整圖片。在土壤樣品測量過程中，它可以測量巖石工程各部分的變形，這些問題包括土壤樣品擴散。與其他測量方法相比，數字圖像測量技術的應用范圍非常廣泛，并且數字圖像測量技術可以用于任何變形測試。另外，數字圖像測量技術在測量過程中不受圖案飽和度的限制，并且可以基于土壤樣品的信息科學地分析其變形。施工完成后，施工人員可以進行巖石工程模式的試驗。分析和觀察。數字圖像測量技術是一種非常全面的測量技術，它本身包含許多先進技術，可以準確地測量土壤樣品的變形信息，從而可以達到數字圖像測量技術的目的。在巖石工程中測量數據時，相關人員應更加重視信號處理算法的應用，這樣可以有效提高巖石工程施工質量，并自動處理相關的圖像信息。該方法不僅可以有效地節省巖石工程土，而且樣品測試時間可以在一定程度上縮短巖石工程的工期。

2數字圖像測量技術在巖土工程試驗中的應用

2.1端部約束問題

在對巖土工程進行測量時，要極大對端部約束的重視，采用三維柱體的方式對巖土工程進行詳細的測量，利用數字圖像測量技術對巖土的表面進行科學的測量，并且在進行測量的過程中，還要不斷根據巖土工程的實際情況實時轉換三維柱體的坐標，縮小巖土工程成像的誤差，并且在這個過程中還要不斷轉換坐標，轉換巖土工程的坐標，并且還要對巖土工程的坐標進行科學的分析，了解巖土工程中土樣的變形情況，對土樣的等值線進行研究，對巖土工程的整體表面便形場進行詳細的了解。剛性試樣帽的側限作用非常明顯，能夠對三軸試驗變形造成一定的影響。

2.2應力-應變曲線和典型應變云圖分析

（1）彈性階段的應變云圖。此時巖土工程材料處于彈性變形區域，試樣表面應變均勻且應力應變成正比。（2）屈服階段的應變云圖。材料變形已超過彈性極限進入塑性變形階段，試樣中部區域變形快速增加，表面的應變開始分布不均。（3）強化階段的應變云圖。試樣所受應力隨應變繼續增大直到材料強度極限，試樣表面應變從兩端到中間逐漸增大，中間出現明顯的應變集中現象。

2.3三軸試驗測量

通過巖土工程室內試驗，能夠有效的測量土的應力、變形、波形、孔隙水壓力、頻率等參數，利用科學有效的技術手段進行理論分析，研究土的復雜特性。就目前而言，巖土工程室內試驗土樣變形分析方法有很多，如超聲波、共振柱試驗、單剪試驗等，各種各樣，很好的滿足了試驗需要。三軸試驗是進行土力學研究的有效手段，具備易控制、土樣應力相對明確、精確測得孔壓等優點，所以在巖土工程室內試驗中應用比較廣泛，絕大多數的巖土工程本構模型參數都是通過三軸試驗得來。在三軸試驗中，把一個圓柱形土樣放到密閉的壓力室中，通過施加各向均等的周圍壓力和軸向偏差應力來模擬實際土層的受力狀況，以此為根據研究土的強度和應力應變本構關系。計算機數字圖像測量系統，基本由計算機、傳感器、圖像采集卡、計算機圖像處理軟件等構成。進行三軸試驗變形測量的方法有三種，分別是軸向變形測量、體積變形測量、徑向變形測量，可根據巖土工程三軸試驗變形測量實際情況從中選擇其中的一種測量方法。

2.4測量區域的選取

數字圖像相關法是一種基于圖像灰度特征來實現追蹤的圖像測量方法。該方法的優點是計算局域內每一個像素的灰度信息都會被使用到，是一種適合變形場的稠密點跟蹤算法。采用的數字圖像相關法的精度可以達到 0.01像素。數字圖像相關法是以參考圖像為基準，分析變形后的圖像相對于參考圖像的變化。試樣應力應變曲線中的軸向應變用軸向應變計算區域豎向變形的平均值來表示，該區間選擇在試樣的中間部分，以消除試樣的端部約束。

3結語

在巖石工程施工時，其的應用范圍非常廣，能夠有效對巖石地理空間進行有效的分析，提高巖石工程信息數據的精準度。因此，相關人員要結合國內外先進的經驗和技術，對數字圖像測量技術進行創新，巖石工程的施工質量才能得到提高。

參考文獻：

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（作者單位 ：沈陽加華巖土工程有限公司 ）