国家教育部博士点基金(20070497107)
- 作品数：6 被引量：85H指数：5
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- 岩土介质分维数的求解方法被引量：3
- 2010年
- 根据分形理论建立了岩土体在二维和三维空间分维数之间的联系,从而可以通过二维数字图像技术估算岩土体在三维空间的分维数.证明了岩土体的颗粒分布分维数与孔隙分布分维数在有限尺度范围内能同时存在,并给出了两者之间的关系式.黏性土的微观结构实验数据表明:通过此关系式可有效估算孔隙分布分维数.最后提出了一种基于孔隙面积分布的颗粒分布分维数的计算方法,以Sierpinski地毯模型为实例证明了该方法是合理的.
- 陶高梁张季如黄丽袁伦
- 关键词：岩土介质分形分维数孔隙分布SIERPINSKI地毯
- 表征孔隙及颗粒体积与尺度分布的两类岩土体分形模型被引量：29
- 2009年
- 以Sierpinski垫片和Menger海绵模型为基础,提出了由孔隙体积分形模型、颗粒体积分形模型及孔径或粒径分布分形模型组成的两大类岩土体分形模型,指出了模型间的内在联系.通过比较与分析,发现该两类岩土体分形模型能将国内外岩土体分形模型统一起来,从而形成了两类统一的模型.Katz对砂岩的实验结果表明砂岩的分形特性可采用第一类分形模型表示,以软黏土微观孔隙数据为基础,证明了软黏土满足第二类分形模型.
- 陶高梁张季如
- 关键词：岩土体孔隙体积孔径粒径
- 岩土工程中的分形理论及其应用被引量：9
- 2009年
- 根据分维数的求解方法及其意义,将颗粒分维数分为颗粒数量–粒径分布分维数、颗粒质量–粒径分布分维数、颗粒体积–粒径分布分维数、颗粒原状面积(体积)分布分维数和颗粒表面分布分维数;将孔隙分维数分为孔隙数量–粒径分布分维数、孔隙体积–粒径分布分维数、孔隙原状面积(体积)分布分维数和孔隙表面分布分维数。首先总结了各种分维数的求解方法并作了简要评述,指出各种分维数间的联系与差别。然后总结了分形理论在岩土体孔隙率、水分特征曲线、渗透性、土体强度方面的主要研究成果。用不同的方法得到了与Rieu等人相似的孔隙率表达式,与徐永福等人相似的水分特征曲线,用与Bonala不同的方法解释了土体凝聚力与尺寸之间的关系。
- 陶高梁张季如
- 关键词：岩土工程分维数
- 土壤微观结构定量分析的IPP图像技术研究被引量：31
- 2008年
- 利用扫描电镜(SEM)图像和IPP图像技术对土壤微结构作定量分析,包括图像分割、图像形态学处理、土壤团聚体和孔隙的尺寸测量与计数、土壤微结构的三维模拟等。结果表明:由于土壤团聚体与孔隙的边缘十分复杂而难于区分,采用目视分割法确定阈值可保证图像分析精度。IPP形态学处理的流域分割法可识别SEM图像中成簇团聚体的边界并进行分离,从而实现团聚体的精确测量。利用IPP图像技术可快速测量团聚体和孔隙的尺寸和数量,并基于测量结果自动分类和统计。通过对SEM图像作空间变换和三维数字模拟操作,还可逼真显示土壤微观孔隙结构特征。IPP图像技术使土壤微结构的定量研究更为精确和快捷。
- 张季如祝杰黄丽黄文竞
- 关键词：孔隙团聚体
- 表征孔隙孔径分布的岩土体孔隙率模型及其应用被引量：17
- 2010年
- 指出了现有岩土介质的孔隙率模型不能准确表示孔隙的孔径分布特性,提出了3种孔隙率模型.利用3种模型对黏土在二维空间和生态护坡材料在三维空间的微观孔隙孔径分布进行预测,显示了无论是总孔隙率或各级孔径下的累计孔隙率,预测值与实测值均非常接近.利用孔隙率模型,给出了基于土体微观孔隙结构的固结变形计算公式,在低固结压力下压缩应变计算值与实测值相差约0.007;建立了多种非饱和土的土-水特征曲线模型,从形式上包含了现有的土-水特征曲线模型,由于模型中的颗粒分布分维数是建立在孔隙分布特性的基础上,其物理意义更为明确;最后给出了土体黏聚力及体积密度与土样尺寸的关系式,验证了黏聚力及体积密度随土样尺寸增大而减小的规律.
- 张季如陶高梁黄丽袁伦
- 关键词：岩土体分形维数固结变形土-水特征曲线黏聚力体积密度
- 多孔材料孔隙特性的分形描述被引量：5
- 2010年
- 通过压汞法得到了水泥基多孔材料的微观孔隙分布数据,在此基础上采用a,b,c三种方法计算了该材料相应的分维数.结果表明:用c法得到的颗粒分布分维数最为有效,其相关系数为0.97,说明水泥基多孔材料微观孔隙具有良好的分形特性;基于微观孔隙分布密度函数,提出了一种能表征微观孔隙分布特性的累计微观孔隙率模型,结合分维数,利用该模型预测了水泥基多孔材料的累计微观孔隙率,预测值与实测值吻合较好.
- 陶高梁张季如黄丽袁伦
- 关键词：多孔材料分维数孔隙率
