| 珊瑚砂颗粒形状特征分析 |
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| 引用本文： | 马登辉,姚华彦,王新志,吕颖慧.珊瑚砂颗粒形状特征分析[J].工程地质学报(英文版),2021,29(5):1452-1459. |
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| 作者姓名： | 马登辉 姚华彦 王新志 吕颖慧 |
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| 作者单位： | 南京水利科学研究院,岩土工程研究所,南京210024,中国;合肥工业大学,土木与水利工程学院,合肥230009,中国;合肥工业大学,土木与水利工程学院,合肥230009,中国;中国科学院武汉岩土力学研究所,岩土力学与工程国家重点实验室,武汉430071 ,中国;济南大学,土木建筑学院,济南250022,中国 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金41572297南京水利科学研究院基金项目Y319006 |
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| 摘 要： | 珊瑚砂粒形状及粗糙度等微细观特性影响着砂土的宏观力学性质,采用图像处理技术对珊瑚砂粒的长宽比、面积、圆度、分形维数进行了分析。使用3D测量显微镜对砂粒的表面粗糙度,界面扩展面积比、峰顶点的算数平均曲率进行了测量计算。试验结果表明:大部分珊瑚砂颗粒的长宽比介于1.2~1.5之间,且长宽比呈现出负偏态分布。砂颗粒的圆度则主要集中于0.75~0.9区间,其表现为负偏态分布。砂颗粒的面积主要在0.015~0.035 cm2之间,颗粒面积为正偏态分布。砂粒的分形维数D基本介于1.04~1.10之间,表明砂颗粒具有很强的自相似性。粗糙度的分析结果表明,珊瑚砂颗粒表面平整度差,分布有较多的侵蚀坑,局部存在尖锐的凸起,砂粒表面粗糙度Sa为20.078 μm。界面扩展比Sdr为0.167,砂颗粒表面分布有若干倾斜面。峰顶点的算数平均曲率Spc为216.641 mm-1,显示出砂颗粒之间的接触较为尖锐。上述研究结果可为珊瑚砂宏微观力学特性研究提供参考。
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| 关 键 词： | 珊瑚砂 颗粒形状 三维形貌 图像识别 分形维数 |
| 收稿时间： | 2021-06-02 |
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