利用SEM照片获取土的孔隙结构参数

作     者：熊承仁 唐辉明 刘宝琛 张家生 XIONG Cheng-ren;TANG Hui-ming;LIU Bao-chen;ZHANG Jia-sheng

作者机构：中国地质大学工程学院湖北武汉430074 中南大学土木建筑学院湖南长沙410075 

基　　金：湖北省博士后基金项目(No.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) 

出 版 物：《地球科学（中国地质大学学报）》 (Earth Science-Journal of China University of Geosciences)

年 卷 期：2007年第32卷第3期

页      码：415-419页

摘      要：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.

主 题 词：SEM照片 图像处理 孔隙结构参数 重塑粘性土 

学科分类：081803[081803] 08[工学] 0708[理学-地球物理学类] 0818[工学-交通运输类] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 0704[理学-天文学类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.3321/j.issn:1000-2383.2007.03.016

馆 藏 号：203151626...