岩土体孔隙结构研究中的CT图像处理方法比较

摘要：

为了更深入地揭示岩土体的力学特性及内在规律,对黏性土、岩石和泡沫混凝土等材料的CT扫描图像,分别采用灰度法和二值化法计算孔隙分形维数,研究了岩土体孔隙率与孔隙分形维数间的关系,对比讨论了这两种方法在孔隙结构分形特性研究的特点和适用性.结果表明:二值化法的处理效果取决于阈值的选择,并且采用以试样原始孔隙率为基准进行试算校核的阈值计算方法简单并且有效;而灰度法则较好地保留了更多的原始图像信息.对于不同的岩土体材料,其孔隙率与二值化法所得孔隙分形维数间均呈较好的幂函数关系.采用灰度法时,岩土体孔隙分形维数随其孔隙率的增大呈现微弱增大趋势,近似线性关系.总体来看,两种处理方法均可用于岩土体孔隙结构分形特性研究但各有优劣,应根据研究对象去选择适用的方法.

关键词：孔隙结构、CT图像、分形维数、二值化法、灰度法

所属期刊栏目：36

分类号：TU475.2(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点研发计划2017YFC0404804;国家自然科学基金资助项目51378008

在线出版日期：2020-01-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：51-57