基于背景值及数字图像相关方法的土样剪切带宽度测量

【目的】建立剪切带宽度的准确测量方法,为正确揭示材料的渐进破坏过程提供支持。【方法】根据仿射变换和梯度塑性理论制作了水平虚拟剪切带,检验了高斯拟合方法的剪切带宽度测量精度,同时提出了测量剪切带宽度的背景值方法,并测量了单轴压缩条件下土的剪切带宽度。【结果】利用高斯拟合方法能准确测量常应变剪切带宽度,而对于含应变梯度的剪切带,测量误差很大。利用背景值方法测量的剪切带宽度较为可信;随着纵向应变的增加,剪切带宽度的演变主要有增加、减小、基本不变及不确定4种趋势;剪切带宽度为15～38像素(1.35～3.42mm)。【结论】对于常应变剪切带,可以利用高斯拟合方法准确测量剪切带宽度,而对于含应变梯度的剪切带,建议利用背景值方法测量。