Derzeit befindet sich die Nation in der kritischen Hochwassers chutz phase von "Ende Juli bis Anfang August", mit einem starken Anstieg des Risikos von Erdrutschen und Trümmer flüssen, die durch starke Regenfälle ausgelöst werden. Die genaue Überwachung der Verformung mechanismen und Bewegungs prozesse gefährlicher Körper ist zum Kern der Bemühungen zur Katastrophen verhütung und-kontrolle geworden. Die DIC-Technologie (Revealer Digital Image Correlation) berechnet als berührungs lose, hochpräzise Messmethode die Verschiebungs-und Dehnung änderungen markierter Punkte in Bildern durch Vergleich aufgenommener Bilds equenzen. Damit eignet es sich für die Untersuchung von Erdrutschen und Trümmer flüssen unter komplexen geologischen Bedingungen.
Erdrutsche und Trümmer ströme durchlaufen einen fortschreiten den Prozess der "Verformung akkumulation-lokales Versagen-allgemeine Instabilität". Herkömmliche optische Geräte können die Verschiebung und Dehnung entwicklung von Großfeld zielen auf Millimeter ebene nicht genau quantifizieren. Unter Verwendung der binokularen 3D-Quasi-statischen DIC-Technologie Revealer wurde im Labor ein Hang fragment ierungs experiment auf einem Schüttel tisch durchgeführt, um den fortschreiten den Fragment ierungs prozess unter Schwingungs belastung zu simulieren.
Das Testobjekt war die Seite einer Neigung von 1m × 1,5 m. Aufgrund des großen Sichtfeldes und der Behinderung der ergänzenden Beleuchtung durch Rahmen auf beiden Seiten wurden Sprenkles manuell mit einem Pinsel aufgetragen, mit optimiertem Design der Speckle-Größe und Verteilungs dichte, um sicher zustellen, dass Textur merkmale vom quasi-statischen 3D-DIC-System erkannt werden können. Das Simulations experiment führte mehrere Gruppen von Belastungs tests mit unterschied lichen Vibrations frequenzen und Amplituden durch, die typische Instabilität stadien bei Erdrutschen abdeckten.
Unter Verwendung der Revealer DIC-Software zur Analyse der Verschiebungs-und Dehnung änderungen der Steigung unter Schwingungs belastung wurde festgestellt, dass während der anfänglichen Vibrations phase die Neigung oberflächen verschiebung ein lineares Wachstum zeigte. In der Phase der kritischen Instabilität nahm die Verschiebung srate plötzlich zu, und im Bereich der Neigung zehe trat eine Konzentration szone der Scher dehnung auf, wobei der ε_xy-Peak 0,8% erreichte. Die experimentellen Daten stimmten eng mit den numerischen Simulations ergebnissen überein.
Kontinuierliche starke Regenfälle können dazu führen, dass der Wassergehalt von Löss seine Scher festigkeit übers ch reitet und zu einem vorübergehen den Gleiten führt. Mit der binokularen 3D-Quasi-statischen DIC-Technologie Revealer in Kombination mit Hoch geschwindigkeit kameras können der langsame Verformung prozess von Löss bei kontinuierlichem Niederschlag und der vorübergehende Gleit prozess verfolgt und erfasst werden.
Das Testobjekt war eine 90cm × 60cm große Löss neigung fläche. Aufgrund der lockeren Neigung war kein direktes Flecken sprühen möglich, daher wurden weiße Kieselsteine als Marker verwendet, um eine kontinuierliche Neigung verschiebung zu verfolgen. Das Experiment führte zu mehreren Gruppen von Beobachtungen zur Verschiebung von Löss-Erdrutschen unter verschiedenen Wassergehalt bedingungen (entsprechend der Intensität und Dauer des Niederschlags).
Die DIC-Software analyze ergab, dass unter einer Bedingung eine niederschlags induzierte progressive Verschiebung von 0,2 ~ 50mm von 0 ~ 3500s auftrat. Nach 3500s zeigte die Gleit rate ein exponentielles Wachstum.
Das DIC-Messsystem (Digital Image Correlation) erfordert keinen Kontakt mit dem gefährlichen Körper, um Schäden an der Neigung struktur zu vermeiden. Es unterstützt die Analyse und Ausgabe mehrerer physikalischer Feld parameter wie Verschiebung, Dehnung und Geschwindigkeit des gemessenen Körpers. Basierend auf den von der DIC-Technologie bereit gestellten Echtzeit-Vollfeld daten können Erdrutsch warn schwellen festgelegt werden, um Vorläufer informationen von Erdrutschen genau zu identifizieren, eine frühzeitige Visual isierung zu ermöglichen und Warnungen für Erdrutsche zu verfeinern. Dies bietet wertvolle Zeit für Evakuierung und Katastrophen schutz.
Darüber hinaus können DIC-Messergebnisse potenzielle Gleit flächen und kritische Bereiche von Erdrutschen lokalisieren und so eine quantitative Grundlage für die Optimierung der Erdrutsch steuerungs technik und die Gestaltung von Stütz strukturen bieten.
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