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), 觀測了模型實驗中活斷層破裂在沉積層的擴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測定巖石裂紋擴展過程中, 裂紋尖端應力強度因子、裂紋尖端位置和裂紋擴展長度的巖石斷裂實驗方法, 為揭示斷層基巖破裂擴展特征和力學機理提供了有效的實驗方法。