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雙目攝影測量儀在地震研究中的應用

來源: 作者:admin 點擊:250

關鍵詞:攝影測量儀,地震研究,地震模擬震動臺,

 

在地震災害中,由地震引起的強烈地面振動及伴生的地面裂縫和變形,強大的地表橫向和縱向的彈性波會破壞地表的結構以及生活在地表的人類居住環境。強烈的地震可以造成:房屋的損壞甚至倒塌(抗震系數越差的房屋影響越大)、地表建筑的破壞(道路,橋梁,水壩等等)、地下結構的破壞(水電油氣等等)、礦井的坍塌等嚴重后果,進而造成人員傷亡。


地震造成建筑物垮塌


一些國際上造成重大傷亡的地震災害都呈現出類似的現象,除了地震規模(震級)大外,主要還是因為大量沒有經過良好抗震工程設計與施工的房屋倒塌。而且這些房屋經常是完全倒塌成一堆石塊廢墟,將人活埋;因此,探討建筑物于地震中受損倒塌的原因,并加以防范,從工程上建造經得起強震的抗震建筑是減少地震災害最直接、最有效的方法。


抗震結構體系主要包括框架結構、磚混結構、剪力墻結構、鋼筋混凝土結構、磚木結構住宅、鋼結構框架、板柱結構。關于這些建筑結構及建筑材料的研究,在試驗室經常進行的主要有擬靜力試驗方法、擬動力試驗方法和地震模擬震動臺試驗方法,獲取試件的剛度、承載力、變形和耗能等信息,通過模擬結構在地震作用下的反應,分析得出結構的恢復力模型。為了測量這些參數,需要對建筑材料上的多個點進行位移及力學監控。


我司在北京師范大學地震模擬振動臺項目中采用的是雙目攝影測量儀,可以同時記錄建筑物垮塌時多個監控點的高精度三維坐標,獲得詳細的圖像數據和實測數據,提升實驗結果質量與精度。

 

 

實驗現場


功能與優勢:

1. 能夠解算出雙目標志點的三維運動情況,在1.5m*1.5m的視場下,測量精度優于0.3mm。

3.全分辨率幀率1280*1024*500幀,清晰還原震動過程中目標物的變化細節。

4.可以存儲長達30多分鐘的同步高速圖像數據,方便實驗的過程,同時為后期處理與分析研究提供詳細完整的數據源。

5.配合標定技術與快速處理算法,可以在單次試驗中采集到更多的有價值數據,也可以精確計算出標志點的位移值,從而算出標志點的速度、加速度等值。

6.遠程拍攝手段無須擔心目標崩潰倒塌時會損壞測量設備,也不會對被測目標造成任何干擾與影響。

 

雙目攝影測量儀可以記錄完整試驗過程,配合測量處理軟件,可以得到多個監控點的高精度三維位移信息,從而解算出被測試件的剛度、承載力、變形和耗能等信息。該設備相比傳統的測量方式,擁有明顯成本低、非接觸、測量方便等優勢。目前,雙目攝影測量儀不僅可以用于模擬監測地震實驗,還可以用橋梁、電塔等模型的模擬振動試驗、地質滑坡實驗等。