岩土工程不连续变形分析计算中的若干问题

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1、第26卷第10期岩石力学与工程学报Vol.26No.102007年10月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringOct.，2007用数字图像处理技术进行膨胀红砂岩细观结构动态劣变特征研究1，221314朱珍德，杨永杰，蒋志坚，王春娟，朱明礼，陈卫忠(1.河海大学岩土工程研究所，江苏南京210098；2.山东科技大学资源与环境工程学院，山东青岛266510；3.河海大学计算机及信息工程学院，江苏南京210098；4.中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，湖北武汉430071

2、)摘要：针对南京红山窑水利枢纽工程红砂岩具有微膨胀、易风化、易湿化的特点，采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、MTS81503岩石力学刚性电液伺服试验机等先进设备为测试手段，获得大量红砂岩在不同吸水时间下的细观结构照片，并对图片进行灰度处理，提出用数字图像相关技术处理不同含水状态下红砂岩试验随时间动态劣化过程的灰度分布图；进一步探讨不同注水时间的红砂岩细观结构劣变状态及裂纹扩展的定量描述，从而为分析与定量评价膨胀红砂岩随时间膨胀变形破坏机制，寻求一种可靠的研究方法。这一结果对南京红山窑水利枢纽工程地基处理方案设计与施工具有重大的参考价值。

3、关键词：岩石力学；膨胀红砂岩；数字图像处理技术；细观结构；动态劣变特征；含水率中图分类号：TU452文献标识码：A文章编号：1000–6915(2007)10–2007–07RESEARCHONMESOSTRUCTUREDYNAMICDAMAGECHARACTERISTICSOFEXPANSIVEREDSANDSTONEWITHDIGITALIMAGEPROCESSINGTECHNIQUE1，221314ZHUZhende，YANGYongjie，JIANGZhijian，WANGChunjuan，ZHUMingli，CHENWeizh

4、ong(1.InstituteofGeotechnicalEngineering，HohaiUniversity，Nanjing，Jiangsu210098，China；2.CollegeofResourcesandEnvironment，ShandongUniversityofScienceandTechnology，Qingdao，Shandong266510，China；3.CollegeofComputerandInformationEngineering，HohaiUniversity，Nanjing，Jiangsu21009

5、8，China；4.SkateKeyLaboratoryofGeomechanicsandGeotechnicalEngineering，InstituteofRockandSoilMechanics，ChineseAcademyofSciences，Wuhan，Hubei430071，China)Abstract：TheredsandstoneofHongshanyaoHydraulicProjectinNanjinghascharacteristicsofmicrodilatancyandiseasytobeweatheredand

6、wetted.ByusingtheadvancedequipmentssuchasSEM，X-radialdiffractioninstrument，rockmechanicstestingmachineofMTS81503andsoon，alotofmesostructuralpicturesofredsandstonewithdifferentwatercontentsareobtained；andthegraylevelthresholdingisdonewiththeseimages.Thepaperputsforwardthe

7、digitalimageprocessingtechniquetodealwithgraydistributionpicturesofredsandstoneindifferentdynamicdamagestageswithdifferentwatercontents.Furtherstudiesonthemesostructuralchangesofredsandstoneindifferentdamagestateswithdifferentwaterinjectiontimesandcrackpropagationaredisc

8、ussedquantitatively.Theaimofthispaperistobringforwardareliableresearchmethodtoanalyzeandevaluatequantit