牟春梅, 吴浩杰, 黄少染, 周子良

(桂林理工大学 a.土木与建筑工程学院； b.广西岩土力学与工程重点实验室, 广西 桂林 541004)

0 引 言

土工三轴试验是获取土样应力-应变关系的重要技术手段, 在重大工程与科学研究中经常进行三轴压缩试验。常规三轴试验由于受到试验仪器和计算方法的限制, 存在以下几方面不足[1-7]: (1)在获取变形土样的径向长度时, 假定土样不同高度处的径向长度完全相同, 通过轴向变形量与体积变化量计算得到土样的平均径向长度。然而, 实际试验中不同截面的变形是变化的, 特别是土样中部是向外凸起的(图1), 其计算值不能反映土样的实际应变状态; (2)获取的轴向变形、 径向变形反映的是土样整体的平均变形, 不能对局部应变进行有效的测量, 对不均匀土样难以准确地获知薄弱部位; (3)土样的体积是通过变形过程中土样吸入或排出水量的多少测定的, 这就要求土样完全饱和, 无法直接对非饱和土进行体积变形测量。数字图像测量技术是利用被摄物体的数字图像或相片提取被摄物体的几何、 位移、 变形的测量技术[8-9]。运用数字图像测量技术对三轴试验过程中土样的轴向应变、 径向应变、 体变、 局部应变进行测量的三轴试验改良方法称之为基于数字图像测量的三轴试验。将数字图像测量技术与土工三轴试验相结合, 不仅能有效地克服常规三轴试验所存在的上述缺陷, 还能扩展常规三轴试验的应用范围。……