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《西安理工大学》 2005年
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基于图像定量分析的砂岩破坏细观机理研究

尹小涛  
【摘要】:本文首先对岩土力学CT测试原理进行了概括介绍,并对当前岩土材料力学行为的CT研究进行了总结和分析,对研究中存在的不足和发展的趋势进行了探讨。文中引入数学形态学、集合论、测度论、矩阵论和计算机图像学的思想、原理和方法,提出了一套岩土CT实验资料几何信息(裂纹的长度、宽度、面积和形状因子)和物理信息(CT数信息)定量化分析测量和描述的方法及参数体系。用所定义的裂纹提取算法和判定准则在阈值ζ=20的条件下检出了裂纹二值图像,并以之为例进行了定量化描述,达到了对岩土CT图像资料定量化描述的目的,实现了对兴趣域(region of interest。简称ROI)的定义、量化描述及其演化过程的追踪。 基于图像处理中分割描述的思想,对某砂岩CT资料进行了分区描述,经过对CT数最值演化的追踪,经验确定了分区阈值ζ_1=50,ζ_2=100。在此基础上对砂岩各断面在各应力阶段的CT图像进行了安全区、损伤进行区和破损区的检出,并对各区上附带CT数信息进行了提取和统计。在对所提取的时间和空间信息进行分析的基础上,利用CT数频数分布、等值线、分区描述和最值法对裂纹的启裂位置、启裂判据和细观机理进行了研究。基于上述研究和获取资料,根据定义的统计损伤变量,建立了一个基于CT数的损伤演化方程和本构方程。 本文对基于图像测量的实验资料的处理和定量化描述进行了有益的探索,对所提取图像信息进行了充分分析和有效利用,进一步推动了岩土力学CT实验的发展,具有一定的理论意义和实用价值。
【学位授予单位】:西安理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TU452

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 谢涛;基于CT实时观测的沥青混合料裂纹扩展行为研究[D];西南交通大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 邵玉娴;桩—桶基础在上拔荷载作用下土体细观结构分析[D];上海海事大学;2007年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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10 高耀华,杨庆生;一组经典不等式链初探[J];乌鲁木齐成人教育学院学报;2003年03期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘浜葭;冻融和渗流耦合作用下风积土路基结构性演变规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
2 汪忠明;基于非局部增强梯度模型的混凝土断裂损伤研究[D];合肥工业大学;2010年
3 杨建辉;商空间及φ-直和Banach空间的若干继承性[D];哈尔滨理工大学;2010年
4 王晓松;复杂背景下树木图像提取研究[D];北京林业大学;2010年
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8 李娟;城市交通系统中行人交通视频检测的理论与方法[D];北京交通大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩亚丽;图像精密测量算法研究[D];郑州大学;2010年
2 马迪;图像分割中的边缘检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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7 胡媛媛;基于形态学的图像分割方法的研究与应用[D];昆明理工大学;2008年
8 郭赞;基于FPGA远程网络监视系统[D];昆明理工大学;2009年
9 吴永胜;岩石劈裂试验、单轴压缩和直接拉伸变形特性的实验研究[D];昆明理工大学;2009年
10 吴奕琴;基于Pushover分析的桥梁结构抗震评估方法的研究与应用[D];中南林业科技大学;2010年
【同被引文献】
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1 王靖涛,曹红林,丁美英,程涛;基于数码相机的土三轴试样变形的数字图像测量[J];华中科技大学学报(城市科学版);2004年02期
2 李晓军,张肖宁;沥青混合料破损动态识别研究进展[J];长安大学学报(自然科学版);2003年06期
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10 郭敏霞,张少宏,邢义川;非饱和原状黄土湿陷变形及孔隙压力特性[J];岩石力学与工程学报;2000年06期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前7条
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4 毛成;沥青路面裂纹形成机理及扩展行为研究[D];西南交通大学;2004年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张全胜;冻融条件下岩石细观损伤力学特性研究初探[D];西安科技大学;2003年
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【二级引证文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 乔英娟;沥青混合料位移场测定与流动性车辙分析[D];大连理工大学;2008年
2 田勇;炸药熔铸成型过程监测评价及数值模拟研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前6条
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4 徐鹏;基于CT技术的丙烯酸盐喷膜防水层寿命预测体系研究[D];西南交通大学;2010年
5 周源;沥青混凝土桥面铺装粘结层界面结构和性能研究[D];华南理工大学;2013年
6 翟有经;高应力岩石蠕变与细观试验研究[D];江西理工大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丁卫华,仵彦卿,蒲毅彬,廖全荣;受力岩石密度损伤增量及其数字图像[J];西安理工大学学报;2000年01期
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6 任建喜,葛修润,蒲毅彬,马巍,朱元林;岩石卸荷损伤演化机理CT实时分析初探[J];岩石力学与工程学报;2000年06期
7 陈蕴生,李宁,李爱国,蒲毅彬,廖全荣;非贯通节理介质细观损伤演化的CT分析[J];岩石力学与工程学报;2000年06期
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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5 何顺友;压缩荷载作用下砂岩损伤演化及声发射特性研究[D];西华大学;2010年
6 刘涛影;高渗压下裂纹岩体断裂损伤演化机制及应用研究[D];中南大学;2012年
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10 刘彬;超高强高性能混凝土随机损伤本构关系研究[D];西安建筑科技大学;2010年
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