【摘 要】
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以土工实验和计算机图像处理技术为基础,探讨利用SEM照片获取土的孔隙结构参数的方法,并以重塑粘性土为例进行实证分析.为获取孔隙结构参数,首先分3个步骤对土样的SEM照片进
【机 构】
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中国地质大学工程学院,中南大学土木建筑学院
【基金项目】
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湖北省博士后基金项目(No.[2006]25);中国地质调查局“鄂西恩施地区滑坡形成机制与危险性评价”项目(No.1212010640604)
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以土工实验和计算机图像处理技术为基础,探讨利用SEM照片获取土的孔隙结构参数的方法,并以重塑粘性土为例进行实证分析.为获取孔隙结构参数,首先分3个步骤对土样的SEM照片进行图像处理:即照片格式转换、颗粒边际线探测和颜色充填;然后针对黑白二元图像测算孔隙结构参数.从设计制备的重塑粘性土的三轴试验样品中,选择了12个不同水分状态和密度状态的样品,经风干和烘干后,进行SEM测试,每个样品拍摄了3个尺度的SEM照片,放大倍数依次为500倍、1000倍、2000倍.之后,对所获得的SEM照片进行了图像处理分析,计算了相应的平面孔隙比和平面孔隙率.数据分析表明:SEM照片测算的孔隙参数与通常三相图计算的孔隙参数有关联,测算数据可以反映土的孔隙结构特征;样品的不同脱水方式对SEM照片测算的孔隙参数有影响,与三相图法计算数据相比,风干土样测算的数据略有偏大,烘干土样测算的数据偏小;同一土样不同比例尺的SEM照片测算出的孔隙参数有所不同,邻近三相图法计算结果上下波动;利用SEM照片提取土的结构信息是可行的,对SEM照片进行图像处理分析是获取土的孔隙结构参数的有效办法.
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