本文基于DICM (Digital image correlation method) 的基本原理, 系統(tǒng)化了3D-DICM的理論和觀測方法, 研制了3D-DICM的觀測系統(tǒng), 觀測了模型實(shí)驗(yàn)中活斷層破裂在沉積層的擴(kuò)展過程及地表變形場和地表破裂帶的演化過程 ; 提出了一種基于DICM測定巖石裂紋擴(kuò)展過程中, 裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子、裂紋尖端位置和裂紋擴(kuò)展長度的巖石斷裂實(shí)驗(yàn)方法, 為揭示斷層基巖破裂擴(kuò)展特征和力學(xué)機(jī)理提供了有效的實(shí)驗(yàn)方法。