透水混凝土是现代海绵城市建设中重要的透水路面材料,其发展与应用可以有效地缓解城市内涝灾害,研究人员针对透水混凝土的宏观物理性能及原材料构成与配比方面进行了大量的研究,并得出许多重要的研究成果。但透水混凝土的多孔结构是决定其性能的关键因素,孔隙空间结构的复杂性和无序性是孔隙研究的重点和难点,现阶段对于孔隙结构复杂状态还没有较好的描述方法,相关研究相对较少。针对以上原因,本文从平面与空间两方面进行透水混凝土孔隙分析,并对混凝土剖面图像的获取方法和模型重建方法进行研究。具体研究内容如下:1、通过图像处理技术对透水混凝土二维截面孔隙进行分析,提取孔隙面积、周长、等效直径、分形维数、形心、圆度、轮廓系数等参数对透水混凝土孔隙结构进行描述,发现孔隙等效直径呈正态分布规律呈现,等效直径与孔隙轮廓系数呈相关性较小的负相关,孔隙短轴长度平均约为长轴的一半。2、对透水混凝土横向孔隙及纵向孔隙进行分析,表明横向孔隙受混凝土试件成型方式的影响较大,纵向孔隙受其影响较小。纵向截面孔隙参数均值与横向截面的孔隙参数均值相近,说明同一种配合比的透水混凝土试件,其横向孔隙与纵向孔隙形态特征基本一致。3、利用单一变量法分析骨料粒径、孔隙率、水灰比分别对截面孔隙个数、等效直径大小及分布以及孔隙面积和分形维数的影响。结果表明,骨料粒径对孔隙参数影响效果最为明显,孔隙率对其影响相对较小,而水灰比则没有明显影响。孔隙率和水灰比主要改变了孔隙尺寸的级配分布。通过孔隙率细化研究了分形维数与孔隙率的拟合关系,及分形维数与试件抗压强度及透水性能的关系。同时通过不同深度截面孔隙参数研究了成型方式对试件孔隙结构空间分布特征的影响,研究表明振动成型和静压成型分别对试件的下部和上部孔隙分布影响较大。4、对国内外混凝土序列剖面图像的获取方法进行研究分析,对现有混凝土剖面打磨设备进行优化设计,提出一种对混凝土连续剖面进行成像的混凝土剖面磨削装置,此装置可实现最小厚度为0.01mm的序列剖面打磨。并基于此装置提出一种“模拟CT”图像的序列图像获取和标准化处理方法,所提取的序列图像具有经济性、信息完整、灵活度高等特点。5、通过三维重建软件对序列剖面图像进行重建,实现了透水混凝土骨料、胶凝材料、孔隙三相结构的分离与重构,通过透水混凝土试件数值模型进行孔隙空间参数的提取分析,发现数值模型统计的孔隙等效直径略小于截面图像提取的孔隙等效直径。提出孔隙总孔隙率与有效孔隙率的计算方法,并针对其有效性进行验证。通过孔隙拟合中心线计算孔隙迂曲度,同时建立的试件数值模型为进一步的有限元模拟分析提供有力基础。