中文摘要：

数字图像技术在土工三轴试验土样变形测量中的应用，克服了传统变形测量方法的缺点，提高了变形测量精度，为土工三轴试验提供了新的、更合理有效的变形测量手段。利用三轴试验土样变形数字图像测量系统，开展了基于局部变形测量结果的土体应力应变特性研究，与整体变形的测量结果对比分析，确定土样端部约束的影响范围、约束效应对土体应力应变特性的影响程度。以土的邓肯-张本构模型为例，应用该测量系统开展与传统变形测量结果的对比研究，发现基于局部变形测量得到的土样的初始弹性模量要明显高于整体测量得到的结果。选用经典非线性弹性模型和弹塑性模型，针对代表性土类开展应力应变特性研究，根据试验结果和模型的特点，对模型本身和模型参数整理方法进行改进使之更接近和如实反映土体应力应变特性。利用三轴土样图像测量局部变形和传统测量整体数据，分析泊松比的变化规律及取值对计算结果的影响，研究了土体泊松比参数的试验方法和数值分析取值依据。从弹塑性模型出发，研究砂土材料在加减载过程中的变形特性，分析颗粒破碎等物态变化对砂土应力应变影响，定量研究加载体胀和减载体缩规律。