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摘要
图像变形分析方法是当前土力学与岩土工程领域的一种重要变形测试技术，散斑图像作为其发展、应用和可靠性评价的常用工具，是否反映真实土体图像特征和变形分析可靠性尚有待解答。以福建标准砂为样本，基于土体图像特征分析及与散斑图像对比，提出了一种描述砂土图像和变形特征的人工图像生成方法，利用建立的4种变形坐标解析公式和生成序列变形图像，对国际代表性RG-DIC和PIVlab法可靠性进行评价。结果表明：散斑图像与真实砂土图像在纹理、圆度、色值等方面存在显著差异，提出的人工图像生成方法能有效控制土颗粒组分、圆度、色值等分布参数，反映了真实土体图像特征；生成的序列变形图像增加了时间变量和任意变形函数功能，为动态和复杂变形分析可靠性评价建立条件。散斑图像明显低估了RG-DIC和PIVlab法对土体变形的分析误差，原因为黑色背景、白色亮斑构成的纹理特征更具辨识性；RG-DIC法的分析准确性与稳定性明显优于PIVlab法，而不同变形条件下两种方法分析误差呈一致趋势，当剪应变≤10-3时误差快速上升。研究方法与成果，为土体图像变形分析方法发展、应用和可靠性评价提供了重要支撑和参考。
- 出版日期2023
- 单位北京工业大学; 中国地震局工程力学研究所
