基于X-CT扫描技术的泡沫轻质土孔结构分析

TU528; 为研究泡沫轻质土内部孔隙三维空间分布状态和形态特征,采用 X 射线计算断层扫描技术(X-ray computed tomography,X-CT)获取了3 种湿密度等级泡沫轻质土孔结构,并进行定量分析.基于混合高斯模型,通过解卷积确定孔相和固相灰度阈值,根据阈值将灰度图像划分为孔和固体两相材料,定量表征孔隙率、孔径、球度和孔隙形态等孔结构特征参数.将孔结构特征参数与强度进行关联分析,结果表明:随着泡沫轻质土的湿密度增大,孔径分布更加均匀,平均孔径降低,球状孔隙增多,导致泡沫轻质土应力分布更加均匀,抵抗外部荷载能力更强,整体强度更高....

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Published in北京工业大学学报 Vol. 50; no. 10; pp. 1228 - 1236
Main Authors 刘杰民, 李辉, 张宝华, 刘波, 郝宝锋, 姜能栋
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 济青高速铁路有限公司,济南 250100%山东大学土建与水利学院,济南 250062%中铁九局集团第一建设有限公司,苏州 215000%山东大学齐鲁交通学院,济南 250002 01.10.2024
Subjects
sphericity
孔隙形态
X-ray computed tomography
泡沫轻质土
porosity
X射线断层扫描技术
pore diameter
pore shape
孔隙率
孔径
foamed lightweight soil
球度
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ISSN0254-0037
DOI10.11936/bjutxb2023050023

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Summary:TU528; 为研究泡沫轻质土内部孔隙三维空间分布状态和形态特征,采用 X 射线计算断层扫描技术(X-ray computed tomography,X-CT)获取了3 种湿密度等级泡沫轻质土孔结构,并进行定量分析.基于混合高斯模型,通过解卷积确定孔相和固相灰度阈值,根据阈值将灰度图像划分为孔和固体两相材料,定量表征孔隙率、孔径、球度和孔隙形态等孔结构特征参数.将孔结构特征参数与强度进行关联分析,结果表明:随着泡沫轻质土的湿密度增大,孔径分布更加均匀,平均孔径降低,球状孔隙增多,导致泡沫轻质土应力分布更加均匀,抵抗外部荷载能力更强,整体强度更高.
ISSN:0254-0037
DOI:10.11936/bjutxb2023050023