滨海软土微观孔隙测定方法

论文摘要

土体孔隙结构是其重要物理力学指标,对研究土体变形、破坏有重要意义。通过室内试验（SEM、CT技术）及数值模拟（Arc GIS）对滨海软土的孔隙结构、孔径大小及分布进行研究,就土体在分级荷载下的二、三维孔隙结构进行探讨。将基于CT试验的Arc GIS三维孔隙率、PCAS统计的SEM二维孔隙率、利用SEM二维图像计算的三维孔隙率、压汞试验实测孔隙率进行对比,分析不同方法测定孔隙率的精确度。同时对SEM图像进行测量和分析,统计不同孔径的孔隙数量随荷载的变化规律,从而分析软土的固结机理和微宏观力学性质。研究表明:随竖向荷载增大,土体大孔隙逐渐被压缩,孔隙平均直径逐渐减小,总孔隙体积减小,结构单元之间变得紧密,表观孔隙率减小。土体的轴向、径向和体积的收缩变形是由于孔隙的压缩以及颗粒的变形引起的,同时孔隙的分形维数受孔隙的压缩和颗粒的影响较大,周长-面积法求取孔隙的分形维数受阈值选取影响,但体积-面积法不受阈值选取的影响。

论文目录

• 1 样品制备及试验方案
•   1.1 样品制备
•   1.2 试验方案
• 2 试验因素影响分析
•   2.1 阈值选取
•   2.2 放大倍率
• 3 试验结果分析
•   3.1 滨海软土微观结构的变化
•   3.2 二维孔隙率的计算
•   3.3 三维孔隙率的计算
•     3.3.1 基于SEM二维图像计算三维孔隙率
•     3.3.2 基于CT试验的ArcGIS三维孔隙率计算
•   3.4 各种方法测得孔隙率对比
•   3.5 孔隙分形维数
• 4 不同荷载下二、三维孔隙率关系
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 黄伟标,李学,宋晶,赵洲,李志杰

关键词: 滨海软土,电镜扫描,孔隙,三维重构,微观结构

来源: 科学技术与工程 2019年28期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 建筑科学与工程

单位: 中山大学地球科学与工程学院,中山大学广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室,中山大学广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室

基金: 国家自然科学基金(41877228,41402239,41572277),广州市科技计划(201904010136)资助

分类号: TU447

页码: 290-296

总页数: 7

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