【摘 要】
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基于CT图像的材料孔隙率分析是评价岩土多孔介质的重要手段。当前孔隙率的计算主要针对CT单张图像采用阈值分割法计算,然而,由于阈值分割法在确定孔洞与固体基质灰度门槛值时
【机 构】
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中国科学院地质与地球物理研究所页岩气与地质工程重点实验室,中国科学院高能物理研究所
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目(41227901;41330643);中国科学院战略性先导科技专项B类(XDB10030000,XDB10030300,XDB10050400)
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基于CT图像的材料孔隙率分析是评价岩土多孔介质的重要手段。当前孔隙率的计算主要针对CT单张图像采用阈值分割法计算,然而,由于阈值分割法在确定孔洞与固体基质灰度门槛值时的不确定性,即便针对相同的CT图像由于不同的阈值分割方法而使计算结果相差较大。为了克服阈值分割法确定材料孔隙率的缺陷,探索一种基于CT图像确定岩土介质孔隙的新方法。首先,借助于数字地面高程基本思路,提出基于CT图像灰度水平的孔隙率计算方法,从图像的CT数出发将CT数分成两类,一类属于孔洞,另一类属于基质,对孔隙计算相关公式进行推导。其次,将灰度水平法应用于土石混合体材料的CT单张图像孔隙率计算当中,所得计算结果并与两种阈值分割法进行对比研究,证明了灰度水平方法的优势与可行性。最后,在得到试样孔隙率的基础上,从试样细观孔隙演化角度对试样的变形破坏机理进行了分析。
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