同济大学学报(自然科学版)

作者：韩兴博，冯浩岚，何乔，王培源，陈子明，娄智普

单位：1.长安大学 公路学院， 陕西 西安 710064;2.贝尔福?蒙贝利亚技术大学 信息学院， 贝尔福 90000;3.中铁二十一局集团轨道交通工程有限公司，山东 济南 250000

关键词：隧道工程,模型试验,非接触测量方法,数字图像相关,盾构掘进,土体变形

基金：国家自然科学基金项目（52108360）；长安大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（300102213206）

首先按照数字图像技术分析基本原理差异，对数字图像相关（DIC）、粒子图像测速（PIV）等二维数字图像测量方法在隧道模型试验中的应用现状、技术发展以及基本原理进行梳理。进一步，对三维测量方法的原理及在隧道模型试验中的应用潜力进行分析。最后，通过黄土地层盾构隧道的掘进模拟试验，对数字图像测量技术在隧道模型试验中的应用进行示范。结果表明：DIC、数字照相变形量测（DPDM）等非接触测量方法以照片上点的相关性判断各点的位移，使用场景更偏向于室内试验道路、桥梁、隧道、基础、河坝、钢结构、钢混结构等土建结构的变形监测中；而PIV分析可测量流体中流动的大小和方向，被广泛运用于浆液、泥石流、喷泉等流体运动的研究中。此外，基于黄土地层盾构隧道室内模型试验方案发现，低含水率黄土地层盾构掘进8环管片距离时，围岩的扰动范围为盾构掘进中轴线两侧1 D（管片外径）左右和盾构上方1 D范围内。

来源：2023年第9期

《同济大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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