基于CT圖像砂巖峰后損傷特征研究.pdf

1、本文根據(jù)峰后砂巖CT試驗(yàn)，對(duì)峰后砂巖在不同圍壓下進(jìn)行加載，通過(guò)CT圖像研究峰后砂巖的損傷特征。目前CT技術(shù)為研究峰后巖石的損傷提供了十分有效的技術(shù)手段，但是現(xiàn)有的CT圖像分析并沒(méi)有充分地利用峰后巖石的CT圖像資料。文中基于峰后砂巖CT圖像的數(shù)字圖像處理技術(shù)，對(duì)峰后砂巖的CT圖像進(jìn)行圖像降噪，圖像偽彩色增強(qiáng)，及邊緣檢測(cè)等處理，得到了峰后砂巖內(nèi)部損傷的清晰圖像，且分析了峰后砂巖內(nèi)部損傷裂隙的分布特征。
　　本文在一些專家學(xué)者研究的基礎(chǔ)

2、上，對(duì)峰后砂巖試驗(yàn)后的力學(xué)參數(shù)進(jìn)行了分析，以損傷力學(xué)與細(xì)觀力學(xué)為理論依據(jù)，建立了峰后砂巖損傷理想數(shù)學(xué)模型，對(duì)其損傷進(jìn)行定義，通過(guò)CT圖像計(jì)算求得峰后砂巖的CT數(shù)與方差，由CT數(shù)的定義推導(dǎo)出了巖石峰后損傷變量與CT數(shù)之間的關(guān)系，求得峰后砂巖在不同軸壓下的損傷變量，發(fā)現(xiàn)從開(kāi)始加壓到荷載達(dá)到極限前，試件的體積都是減小的，這樣使得峰后砂巖的平均密度實(shí)際上在增大，這樣掃描圖像的平均CT數(shù)也就增大了，這其實(shí)會(huì)抵消由于微裂隙的出現(xiàn)所引起CT數(shù)減小的事

3、實(shí)，其損傷也不是很大，不過(guò)在峰值以后由于試件破壞嚴(yán)重，裂隙變寬，導(dǎo)致峰后砂巖的體積增加，密度變小，使得掃描圖像的平均CT數(shù)也就開(kāi)始變小，相對(duì)于初始掃描圖像的平均CT數(shù)減小的幅度很大，損傷度卻增大了，這充分說(shuō)明在峰值以后的試件已完全破裂，失去支撐能力，能夠定量的研究其損傷程度及損傷演化過(guò)程。
　　文中最后以分形理論及分形模型為理論基礎(chǔ)，獲得了峰后砂巖裂隙的分形維數(shù)，并根據(jù)獲得的相關(guān)分形維數(shù)來(lái)描述峰后砂巖裂隙的分布情況，根據(jù)自定義的峰