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双目摄影测量仪在地震研究中的应用

来源: 作者:admin 点击:226

关键词:摄影测量仪,地震研究,地震模拟震动台,

 

在地震灾害中,由地震引起的强烈地面振动及伴生的地面裂缝和变形,强大的地表横向和纵向的弹性波会破坏地表的结构以及生活在地表的人类居住环境。强烈的地震可以造成:房屋的损坏甚至倒塌(抗震系数越差的房屋影响越大)、地表建筑的破坏(道路,桥梁,水坝等等)、地下结构的破坏(水电油气等等)、矿井的坍塌等严重后果,进而造成人员伤亡。


地震造成建筑物垮塌


一些国际上造成重大伤亡的地震灾害都呈现出类似的现象,除了地震规模(震级)大外,主要还是因为大量没有经过良好抗震工程设计与施工的房屋倒塌。而且这些房屋经常是完全倒塌成一堆石块废墟,将人活埋;因此,探讨建筑物于地震中受损倒塌的原因,并加以防范,从工程上建造经得起强震的抗震建筑是减少地震灾害最直接、最有效的方法。


抗震结构体系主要包括框架结构、砖混结构、剪力墙结构、钢筋混凝土结构、砖木结构住宅、钢结构框架、板柱结构。关于这些建筑结构及建筑材料的研究,在试验室经常进行的主要有拟静力试验方法、拟动力试验方法和地震模拟震动台试验方法,获取试件的刚度、承载力、变形和耗能等信息,通过模拟结构在地震作用下的反应,分析得出结构的恢复力模型。为了测量这些参数,需要对建筑材料上的多个点进行位移及力学监控。


我司在北京师范大学地震模拟振动台项目中采用的是双目摄影测量仪,可以同时记录建筑物垮塌时多个监控点的高精度三维坐标,获得详细的图像数据和实测数据,提升实验结果质量与精度。

 

 

实验现场


功能与优势:

1. 能够解算出双目标志点的三维运动情况,在1.5m*1.5m的视场下,测量精度优于0.3mm。

3.全分辨率帧率1280*1024*500帧,清晰还原震动过程中目标物的变化细节。

4.可以存储长达30多分钟的同步高速图像数据,方便实验的过程,同时为后期处理与分析研究提供详细完整的数据源。

5.配合标定技术与快速处理算法,可以在单次试验中采集到更多的有价值数据,也可以精确计算出标志点的位移值,从而算出标志点的速度、加速度等值。

6.远程拍摄手段无须担心目标崩溃倒塌时会损坏测量设备,也不会对被测目标造成任何干扰与影响。

 

双目摄影测量仪可以记录完整试验过程,配合测量处理软件,可以得到多个监控点的高精度三维位移信息,从而解算出被测试件的刚度、承载力、变形和耗能等信息。该设备相比传统的测量方式,拥有明显成本低、非接触、测量方便等优势。目前,双目摄影测量仪不仅可以用于模拟监测地震实验,还可以用桥梁、电塔等模型的模拟振动试验、地质滑坡实验等。