探索交通土木工程技术应用，新拓三维参加土木工程赣江学术论坛

为服务国家战略，推动交通建设中土木工程技术的发展、创新和应用，由华东交通大学、中国岩石力学与工程学会等单位主办的2020年（第四届）土木工程赣江学术论坛于11月20日-22日在江西南昌召开，本次会议以“交通强国、土木筑基”为主题，汇聚权威专家、学者和工程技术人员，交流技术，推动交通土木工程领域的科研创新与技术应用。

此次会议邀请了包括院士、专家学者在内的嘉宾，并在现场作精彩的学术报告。在此次会议上，新拓三维携XTDIC全场应变测量系统参加会议，产品采用数字图像相关测量方法，以其无损、非接触、全场、高精度测量等优点，受到了不少专家学者和工程人员的关注，并向新拓三维工技术程师询问了在材料力学和工程测试的应用，以及在这个领域所测试过的典型案例。

在与专家沟通过程中，新拓三维技术工程师介绍了DIC技术在材料研究和工程结构测试的应用，并详细讲解了DIC技术对比传统应变片、引伸计的优势。DIC技术可以测量点对点的应变信息，可以通过软件输出实验过程中的应变分布云图的变化过程，为分析研究交通土木工程材料和结构的变形行为，裂纹演变，失效断裂机理提供良好的途径。

另外，在交通土木结构力学性能研究上，新拓三维XTDIC系统已经有了非常成熟的应用案例，典型试验包括混凝土三点弯曲试验，混凝土压缩试验，沥青件循环加载试验，轮胎轧压路面变形试验，铁轨振动变形试验，山坡滑坡试验等，采用DIC技术进行研究，试验数据和结果都表明其在结构力学性能研究中具有良好的应用前景。

DIC技术应用于土木工程测试

交通土木工程结构在施工和使用过程中，不可避免会因内外部因素产生变形、位移、裂缝、等不同破坏形式，影响其使用性和耐久性。材料和结构的抗压强度、耐久性以及变形特性测试至关重要，DIC应变测量技术可测量材料和结构表面的力学行为，是交通土木工程安全评估的重要科研工具。

混凝土属于无机非金属材料，具有较大的脆性，主要用于抗压的作用。混凝土压缩试验，是土木材料力学的典型实验，它可以很好地评定材料的基本力学性能。采用DIC技术获取混凝土试样在整个受力过程中的全场应变情况，对混凝土试样力学性能进行分析，可以为构件的选材、强度和刚度的计算提供数据依据。

随着混凝土材料的力学性能不断改善，混凝土抗压强度有了很大提升，然而其脆性越来越引起科研人员的注意。采用混凝土三点弯曲试验，可以测试混凝土断裂性能和脆性，同时采用DIC技术测试试件表面全场应变及位移数据，可观测出试件断裂全过程的裂纹的扩展路径，有助于探索降低混凝土材料的脆性，改善其断裂性能的方法。

沥青混合料的单轴压缩试验，可用于评价路面材料性能，为路面结构及材料设计提供数据参考。采用DIC技术研究沥青结构件在压缩加载作用下，结构件表面的位移场和应变场的分布，与位移计的位移测试结果趋势相同、基本一致。通过在不同加载频率下，测量混凝土动态变形模量，测量数据对路面设计模量动态参数的选择具有借鉴意义。

车辆载荷是使路面产生应力、应变和位移的外力，是促使路面破坏的原因之一。轮胎与地面之间的接触变形，也是影响车辆行驶阻力和通行性能的重要因素。对于车辆重载产生路面变形，数字图像相关技术（DIC）可全过程记录，通过高速相机进行图形采集，利用软件计算获得面内位移和应变等力学信息，适用于路面结构变形的力学研究。

铁轨受到机车的激烈，会产生受迫振动，振动量级过大会使铁轨产生裂纹、疲劳、断裂、接触面磨损和紧固件松动，促使铁轨提前报废。采用DIC技术，可弥补传统接触式测量存在的精度低、误差大且测试手段繁琐的不足，它是一种既方便又准确的测量方法，能够测出轨道振动的幅度、频率、相位，加速度等参数。

通过模拟山坡滑坡的相似材料模型，建立山体将要发生滑坡时的计算模型和有限元模型，通过DIC技术实时拍摄滑裂面图像信息，用软件解算出在加载过程中山体坡顶的位移和位移分布，根据位移值，可对山体构筑物的安全性进行评估，并依据总位移的大小预估潜在的新的滑裂面，为预防滑坡灾害提供理论依据。