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基于数字图像处理技术的溶蚀岩体细观变形破坏机制模拟研究
被引量：
5
1
作者
余逍逍
史文兵
+2 位作者
王小明
梁风
徐伟
《中国岩溶》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期409-416,共8页
通过数字图像处理技术对广泛发育于岩溶地区的溶蚀岩体的溶蚀特征进行提取,构建离散元溶蚀岩体模型,并模拟单轴压缩试验研究溶蚀岩体的细观变形破坏机制,以分析溶蚀岩体的变形破坏特征和裂隙演化规律。结果表明:溶蚀岩体模型能够很好地...
通过数字图像处理技术对广泛发育于岩溶地区的溶蚀岩体的溶蚀特征进行提取,构建离散元溶蚀岩体模型,并模拟单轴压缩试验研究溶蚀岩体的细观变形破坏机制,以分析溶蚀岩体的变形破坏特征和裂隙演化规律。结果表明:溶蚀岩体模型能够很好地表征岩体的溶蚀特征,对真实的溶蚀形态具有较好的还原作用;溶蚀岩体的累计破坏数曲线呈现“S”型变化特征,即分为裂隙不发育阶段、稳定发育阶段和不稳定发育阶段,溶蚀岩体的破坏具有累进性特点;由于溶蚀孔洞的存在,使得溶蚀岩体接触力力链表现出各向异性特征,随着加载的进行,岩体骨架为抵抗外部荷载的作用,导致接触力在岩体骨架内集中,表现为接触力力链线条变粗;随着应变的增加,试样发生起源于溶蚀孔洞周围的破坏,破坏区域发生卸荷作用,接触力力链被淡化,最终试样发生破坏,力链消失,溶蚀岩体应力应变关系是试样内部接触力变化规律的宏观表现。
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关键词
数字图像处理
溶蚀岩体
离散元
细观变形破坏机制
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职称材料
基于数字图像细观模型重构的土石混合体力学特性研究
被引量：
10
2
作者
贾朝军
梁国栋
+4 位作者
黄娟
雷明锋
赵晨阳
张强
张建
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期3351-3360,共10页
土石混合体是一种非均匀、非均质、非连续的不良地质体,其力学特性和破坏机制与一般岩土体存在显著差异。鉴于相关研究不够深入,选取边坡工程现场3组不同部位的土石混合体照片,利用数字图像重构方法建立土石混合体细观结构模型。利用PF...
土石混合体是一种非均匀、非均质、非连续的不良地质体,其力学特性和破坏机制与一般岩土体存在显著差异。鉴于相关研究不够深入,选取边坡工程现场3组不同部位的土石混合体照片,利用数字图像重构方法建立土石混合体细观结构模型。利用PFC2D开展二维数值直剪试验,对土石混合体的力学特性进行研究。探究含石量与强度参数的关系,分析土石混合体的细观变形破坏机制。研究结果表明:在一定含石量范围内,内摩擦角与含石量总体上呈线性增加,而黏聚力与含石量总体上呈指数衰减。剪切带也受含石量的控制。不同含石量的土石混合体的剪切强度与法向应力均满足莫尔-库伦准则。在剪切过程中,不同试样的剪应力-剪切位移曲线均经历了峰前和峰后2个明显不同的阶段,且峰后出现了一定的软化现象。由于峰后石块的咬合与断裂不断产生,应力-应变曲线波动较大,出现剪应力跳跃现象。此外,直剪试验中法向应力越大,剪切带厚度越大,但试样剪胀性却减小。根据剪切过程中试样内部颗粒间接触力的力链演化过程发现,随着剪切位移的增加,为了抵抗剪应力,土石颗粒间接触力的方向发生了明显的偏转,同时颗粒间接触力的大小分布也发生了一定的变化。当试样发生剪切破坏后,随着剪切位移的继续增加,试样内部颗粒间接触力变化不明显。研究结果可为科学合理地治理土石混合体边坡提供理论支撑和保障。
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关键词
土石混合体
数字图像处理
直剪试验
力学特性
细观变形破坏机制
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职称材料
题名
基于数字图像处理技术的溶蚀岩体细观变形破坏机制模拟研究
被引量：
5
1
作者
余逍逍
史文兵
王小明
梁风
徐伟
机构
贵州大学资源与环境工程学院
贵州大学教育部喀斯特地质资源与环境重点实验室
河海大学岩土工程科学研究所
出处
《中国岩溶》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期409-416,共8页
基金
贵州省科技厅科技平台及人才团队计划(黔科合平台人才[2017]5402号)
贵州省教育厅青年科技人才成长项目(黔教合KY字[2018]117号)
+1 种基金
贵州大学引进人才科研项目(贵大人基合字[2017]77号)
贵州大学培育项目(黔科合平台人才[2018]5781号)。
文摘
通过数字图像处理技术对广泛发育于岩溶地区的溶蚀岩体的溶蚀特征进行提取,构建离散元溶蚀岩体模型,并模拟单轴压缩试验研究溶蚀岩体的细观变形破坏机制,以分析溶蚀岩体的变形破坏特征和裂隙演化规律。结果表明:溶蚀岩体模型能够很好地表征岩体的溶蚀特征,对真实的溶蚀形态具有较好的还原作用;溶蚀岩体的累计破坏数曲线呈现“S”型变化特征,即分为裂隙不发育阶段、稳定发育阶段和不稳定发育阶段,溶蚀岩体的破坏具有累进性特点;由于溶蚀孔洞的存在,使得溶蚀岩体接触力力链表现出各向异性特征,随着加载的进行,岩体骨架为抵抗外部荷载的作用,导致接触力在岩体骨架内集中,表现为接触力力链线条变粗;随着应变的增加,试样发生起源于溶蚀孔洞周围的破坏,破坏区域发生卸荷作用,接触力力链被淡化,最终试样发生破坏,力链消失,溶蚀岩体应力应变关系是试样内部接触力变化规律的宏观表现。
关键词
数字图像处理
溶蚀岩体
离散元
细观变形破坏机制
Keywords
digital image processing
dissolved rock mass
discrete element
mesoscopic deformation failure mechanism
分类号
P642.25 [天文地球—工程地质学]
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职称材料
题名
基于数字图像细观模型重构的土石混合体力学特性研究
被引量：
10
2
作者
贾朝军
梁国栋
黄娟
雷明锋
赵晨阳
张强
张建
机构
中南大学土木工程学院
中国水利水电科学研究院岩土工程研究所
中铁五局集团有限公司
出处
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期3351-3360,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(52008403)。
文摘
土石混合体是一种非均匀、非均质、非连续的不良地质体,其力学特性和破坏机制与一般岩土体存在显著差异。鉴于相关研究不够深入,选取边坡工程现场3组不同部位的土石混合体照片,利用数字图像重构方法建立土石混合体细观结构模型。利用PFC2D开展二维数值直剪试验,对土石混合体的力学特性进行研究。探究含石量与强度参数的关系,分析土石混合体的细观变形破坏机制。研究结果表明:在一定含石量范围内,内摩擦角与含石量总体上呈线性增加,而黏聚力与含石量总体上呈指数衰减。剪切带也受含石量的控制。不同含石量的土石混合体的剪切强度与法向应力均满足莫尔-库伦准则。在剪切过程中,不同试样的剪应力-剪切位移曲线均经历了峰前和峰后2个明显不同的阶段,且峰后出现了一定的软化现象。由于峰后石块的咬合与断裂不断产生,应力-应变曲线波动较大,出现剪应力跳跃现象。此外,直剪试验中法向应力越大,剪切带厚度越大,但试样剪胀性却减小。根据剪切过程中试样内部颗粒间接触力的力链演化过程发现,随着剪切位移的增加,为了抵抗剪应力,土石颗粒间接触力的方向发生了明显的偏转,同时颗粒间接触力的大小分布也发生了一定的变化。当试样发生剪切破坏后,随着剪切位移的继续增加,试样内部颗粒间接触力变化不明显。研究结果可为科学合理地治理土石混合体边坡提供理论支撑和保障。
关键词
土石混合体
数字图像处理
直剪试验
力学特性
细观变形破坏机制
Keywords
soil and rock mixture
digital image processing
direct shear test
mechanical properties
meso-deformation failure mechanism
分类号
TU43 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于数字图像处理技术的溶蚀岩体细观变形破坏机制模拟研究
余逍逍
史文兵
王小明
梁风
徐伟
《中国岩溶》
CAS
CSCD
北大核心
2020
5
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职称材料
2
基于数字图像细观模型重构的土石混合体力学特性研究
贾朝军
梁国栋
黄娟
雷明锋
赵晨阳
张强
张建
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
10
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职称材料
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