基于分形理论的海相固化土强度劣化分析

吴燕开; 徐艺中; 李文艳; 乔晓龙; 苗盛瑶; 张明飞

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基于分形理论的海相固化土强度劣化分析

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为了对海相固化土的劣化机理进行更深入的研究,采用Python+OpenCV图像处理软件对不同固化类型、不同侵蚀时间的海相固化土扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)图像进行处理和数据提取,在考虑图片亮度差异影响的基础上,引入分形理论定量分析固化土微观颗粒的变化规律,同时结合无侧限抗压强度试验结果,建立了海相固化土微观颗粒结构变化与宏观力学性能之间的关系。研究结果表明:不同SEM图像由于亮度的差异会对研究结果产生影响,在进行二值化处理时可通过控制其整体像素量的方法减小误差;受海水侵蚀的固化土其微观颗粒变化规律具有分形特点,对于水泥固化土(CS)和掺激发剂的钢渣粉+水泥固化土(A-SSP-CS)随着侵蚀时间的延长,其微观颗粒分形维数逐渐降低,而对于钢渣粉+水泥固化土(SSP-CS)其微观颗粒分形维数则随着侵蚀时间的延长而逐渐增大;对于CS和A-SSP-CS其无侧限抗压强度(unconfined compression strength,UCS)会随着海水侵蚀时间的延长而逐渐降低,其微观颗粒分形维数也在逐渐降低,对于SSP-CS其UCS会随着海水侵蚀时间的延长而逐渐增强,其颗粒分形维数也逐渐增大。

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来源
《科学技术与工程》 |2022年第18期|8005-8012|共8页
作者
吴燕开; 徐艺中; 李文艳; 乔晓龙; 苗盛瑶; 张明飞;
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作者单位

山东科技大学土木工程与建筑学院;

山东省土木工程防灾减灾重点实验室;

郑州航空工业管理学院土木建筑学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类软土与地基;
关键词
固化土; 海水侵蚀; 无侧限抗压强度; SEM图像; 分形理论;

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