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基于Otsu图像处理的岩石细观模型重构及数值试验
被引量：
19
1
作者
尹延春
赵同彬
+1 位作者
谭云亮
于凤海
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第9期2532-2540,共9页
基于大津法(Otsu)多阈值分割方法,利用数字图像处理技术获取了花岗岩细观结构的表征图像,并结合颗粒流程序,重构了反映岩石非均质结构特征的细观模型。通过单轴压缩试验,分析了花岗岩的失稳破坏过程,并研究了细观结构强度对宏观强度及...
基于大津法(Otsu)多阈值分割方法,利用数字图像处理技术获取了花岗岩细观结构的表征图像,并结合颗粒流程序,重构了反映岩石非均质结构特征的细观模型。通过单轴压缩试验,分析了花岗岩的失稳破坏过程,并研究了细观结构强度对宏观强度及破坏形态的影响。研究发现:花岗岩试件失稳破坏过程中存在4种裂纹形式,加载初期首先产生界面裂纹,其次是云母裂纹,长石和石英在应力接近极限强度时才破坏;当增大胶结界面或矿物强度时,花岗岩的抗压强度随之增加,但增加梯度逐渐减小;胶结界面或3种矿物细观强度的增大会使该结构处裂纹数量减小,而增加其他结构处的裂纹分布;相对于中等强度的长石和高强度的石英,低强度的胶结界面和云母矿物对花岗岩宏观强度和破坏形态的影响较大,是关键细观结构。将Otsu图像处理技术与颗粒流程序相结合,建立反映岩石真实结构的细观模型,为研究岩石非均质性对宏观力学特性的影响提供了一种有效手段。
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关键词
数字图像处理
细观结构
OTSU
颗粒流程序
强度
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职称材料
土石混合体边坡稳定性的三维颗粒离散元分析
被引量：
21
2
作者
金磊
曾亚武
+1 位作者
程涛
李晶晶
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期41-50,共10页
为探究土石混合体边坡的稳定性和破坏机理,基于土工离心模型试验基本原理,结合已开发的不规则块石和土石混合体三维离散元建模方法建立土石混合体边坡细观结构的三维离散元模型.引入颗粒流强度折减法并提出基于能量演化的方法来判别边...
为探究土石混合体边坡的稳定性和破坏机理,基于土工离心模型试验基本原理,结合已开发的不规则块石和土石混合体三维离散元建模方法建立土石混合体边坡细观结构的三维离散元模型.引入颗粒流强度折减法并提出基于能量演化的方法来判别边坡失稳破坏.利用提出的土石混合体边坡三维离散元建模方法和稳定性分析方法,分析不同块石含量、块石形状、空间结构、空间形态等因素对土石混合体边坡稳定性和破坏模式的影响,并揭示这些因素影响的细观机理.结果表明:随含石量增加,土石混合体边坡的安全系数逐渐增大;土石混合体边坡中呈现出多滑动面现象,且滑面较为曲折,具有明显的绕石特征,坡脚部位的部分大块石使得剪出口的位置发生明显的改变;随块石形状由球体、卵石到碎石,土石混合体边坡的安全系数逐渐增大;上覆堆积体相对较厚且坡度不是很大的二元结构边坡或一元结构边坡的破坏模式主要是堆积体内部发生的弧形滑动破坏,上覆堆积体厚度不大且基岩面相对平整的二元结构边坡的破坏模式主要是沿基-覆界面的整体平移滑动破坏;随土石混合体边坡空间形态由条带型、敞口型到锁口型,其安全系数逐渐提高,其中锁口型边坡具有显著的支撑拱效应,且含石量越大这种效应越明显.
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关键词
土石混合体边坡
不规则块石
三维离散元
颗粒流强度折减法
边坡稳定分析
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职称材料
解析法推导颗粒体系在受力过程中的力链分布
被引量：
2
3
作者
苏梁
苏强
马良荣
《山西建筑》
2011年第9期74-75,共2页
采用解析法推导了颗粒体系在受力过程中的力链分布,并通过PFC2D数值软件模拟双轴实验,在其他参数不变的情况下,改变应力比得到相应的力链分布图加以验证,二者结果定性吻合,具有一定的研究意义。
关键词
颗粒物质
力链
PFC
2
d
多尺度
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职称材料
题名
基于Otsu图像处理的岩石细观模型重构及数值试验
被引量：
19
1
作者
尹延春
赵同彬
谭云亮
于凤海
机构
山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地
山东科技大学矿业与安全工程学院
黑龙江科技大学黑龙江省煤矿深部开采地压控制与瓦斯治理重点实验室
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第9期2532-2540,共9页
基金
国家自然科学基金(No.51274133
No.51474136)
+1 种基金
黑龙江省煤矿深部开采地压控制与瓦斯治理重点实验室开放基金项目(No.F2313-09)
山东省自然科学基金重点项目(No.ZR2012EEZ002)
文摘
基于大津法(Otsu)多阈值分割方法,利用数字图像处理技术获取了花岗岩细观结构的表征图像,并结合颗粒流程序,重构了反映岩石非均质结构特征的细观模型。通过单轴压缩试验,分析了花岗岩的失稳破坏过程,并研究了细观结构强度对宏观强度及破坏形态的影响。研究发现:花岗岩试件失稳破坏过程中存在4种裂纹形式,加载初期首先产生界面裂纹,其次是云母裂纹,长石和石英在应力接近极限强度时才破坏;当增大胶结界面或矿物强度时,花岗岩的抗压强度随之增加,但增加梯度逐渐减小;胶结界面或3种矿物细观强度的增大会使该结构处裂纹数量减小,而增加其他结构处的裂纹分布;相对于中等强度的长石和高强度的石英,低强度的胶结界面和云母矿物对花岗岩宏观强度和破坏形态的影响较大,是关键细观结构。将Otsu图像处理技术与颗粒流程序相结合,建立反映岩石真实结构的细观模型,为研究岩石非均质性对宏观力学特性的影响提供了一种有效手段。
关键词
数字图像处理
细观结构
OTSU
颗粒流程序
强度
Keywords
d
igital image processing
mesostructure
Otsu
particle
flow
code
in 2
d
imensions（PFC^2
d
）
strength
分类号
TD315 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
土石混合体边坡稳定性的三维颗粒离散元分析
被引量：
21
2
作者
金磊
曾亚武
程涛
李晶晶
机构
湖北理工学院土木建筑工程学院
武汉大学土木建筑工程学院
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期41-50,共10页
基金
国家自然科学基金(41272342)
湖北省自然科学基金计划项目(2019CFB199)
+1 种基金
湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划项目(T201823)
湖北理工学院校级科研项目(18xjz14R)
文摘
为探究土石混合体边坡的稳定性和破坏机理,基于土工离心模型试验基本原理,结合已开发的不规则块石和土石混合体三维离散元建模方法建立土石混合体边坡细观结构的三维离散元模型.引入颗粒流强度折减法并提出基于能量演化的方法来判别边坡失稳破坏.利用提出的土石混合体边坡三维离散元建模方法和稳定性分析方法,分析不同块石含量、块石形状、空间结构、空间形态等因素对土石混合体边坡稳定性和破坏模式的影响,并揭示这些因素影响的细观机理.结果表明:随含石量增加,土石混合体边坡的安全系数逐渐增大;土石混合体边坡中呈现出多滑动面现象,且滑面较为曲折,具有明显的绕石特征,坡脚部位的部分大块石使得剪出口的位置发生明显的改变;随块石形状由球体、卵石到碎石,土石混合体边坡的安全系数逐渐增大;上覆堆积体相对较厚且坡度不是很大的二元结构边坡或一元结构边坡的破坏模式主要是堆积体内部发生的弧形滑动破坏,上覆堆积体厚度不大且基岩面相对平整的二元结构边坡的破坏模式主要是沿基-覆界面的整体平移滑动破坏;随土石混合体边坡空间形态由条带型、敞口型到锁口型,其安全系数逐渐提高,其中锁口型边坡具有显著的支撑拱效应,且含石量越大这种效应越明显.
关键词
土石混合体边坡
不规则块石
三维离散元
颗粒流强度折减法
边坡稳定分析
Keywords
soil-rock mixture slope
irregularly shape
d
rock block
3-
d
d
EM
particle
flow
code
strength re
d
uction
slope stability analysis
分类号
TU42 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
解析法推导颗粒体系在受力过程中的力链分布
被引量：
2
3
作者
苏梁
苏强
马良荣
机构
中铁十二局集团有限公司
宁夏大学固体力学研究所
宁夏电力设计院
出处
《山西建筑》
2011年第9期74-75,共2页
文摘
采用解析法推导了颗粒体系在受力过程中的力链分布,并通过PFC2D数值软件模拟双轴实验,在其他参数不变的情况下,改变应力比得到相应的力链分布图加以验证,二者结果定性吻合,具有一定的研究意义。
关键词
颗粒物质
力链
PFC
2
d
多尺度
Keywords
granular matter, force chains,
particle
flow
code
in 2
d
imensions（PFC2
d
）, multi-scale
分类号
TU501 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于Otsu图像处理的岩石细观模型重构及数值试验
尹延春
赵同彬
谭云亮
于凤海
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
19
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
土石混合体边坡稳定性的三维颗粒离散元分析
金磊
曾亚武
程涛
李晶晶
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
21
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
解析法推导颗粒体系在受力过程中的力链分布
苏梁
苏强
马良荣
《山西建筑》
2011
2
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职称材料
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