城市隱伏活斷層破裂成災的模型試驗及DSCM方法的研究.pdf

1、本文結合現(xiàn)場資料，通過模型試驗對該課題開展了實驗室研究，并結合其成災過程的特點和數(shù)字散斑相關方法(DSCM)的基本原理，發(fā)展了一套DSCM觀測分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)被引入了模型試驗的觀測中。 結合城市地下隱伏活斷層成災的現(xiàn)場資料和模型試驗的基本原理，設計了走滑斷層蠕滑運動引起地表破裂的模型試驗，并采用白光數(shù)字散斑相關法觀測了模型內的地表部分，得到了地表的全場位移量和應變量分布，主要成果為：(1)設計了走滑斷層蠕滑運動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動引起地表破裂的成災過程；(2)采用白光數(shù)字散斑法，觀測了模型地表的變形場，得到了位移場和應變場的全場分布：(3)分析了定沉積層厚度條件下蠕滑運動位移量同地表破裂的產(chǎn)生、擴展及成災程度間的關系；(4)分析了沉積層厚同地表破裂的產(chǎn)生、擴展及成災程度間的關系。 發(fā)展了適用于模型試驗過程中進行變形場測量的DSCM觀測系統(tǒng)，其主要成果為：(1)發(fā)展了適于模型試驗測量的DSCM關鍵技術，包括分別用于快速

3、預分析和高精度最終分析的相關公式、搜索算法以及亞像素估計算法；(2)設計和實現(xiàn)了用于模型試驗過程中進行變形場測量的DSCM的硬件和軟件系統(tǒng)，可以完成地質力學模型實驗環(huán)境下對模型表面內變形場的動態(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測量結果的影響，并得到了一個最優(yōu)設計方案；(4)分析了窗口尺寸對于精度的影響，并討論了搜索窗口的平滑效應。上述研究成果為地質力學模型的變形場觀測，提供了一種更加適合的測試方