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《2007杨更社;基于ct图像处理技术的岩石损伤特性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第32卷第5期煤炭学报Vol.32No.52007年5月JOURNALOFCHINACOALSOCIETYMay2007文章编号:0253-9993(2007)05-0463-06基于CT图像处理技术的岩石损伤特性研究杨更社,刘慧(西安科技大学建筑与土木工程学院,陕西西安710054)摘要:以岩石材料的CT图像为研究对象,充分利用CT扫描图像资料中的信息,提出了一种CT图像分析方法.首先利用数字图像增强技术实现了CT图像的伪彩色增强,并根据数字图像灰度直方图技术分析岩石损伤演化规律,不仅从视觉上可直观地观察到岩石的损伤演变情况,而且可准确、定量地分析
2、损伤演变过程;然后根据数字图像分割技术提取岩石中的空隙、裂隙和岩体颗粒,获得CT图像的真实细观结构,准确地描述了岩石材料内部介质的空间分布;结合损伤理论定义了以损伤面积作为损伤因子的损伤变量,损伤变量与偏应力间的曲线关系符合岩石损伤演化特性.关键词:CT图像;数字图像处理;岩石损伤中图分类号:TU452文献标识码:AStudyontherockdamagecharacteristicsbasedonthetechniqueofCTimageprocessingYANGGeng2she,LIUHui(SchoolofCivilEngineeringan
3、dArchitecture,Xi’anUniversityofScience&Technology,Xi’an710054,China)Abstract:BasedontheCTimageofrock,cameupwithanewmethodofCTimageanalysisandmadethebestofinformationofCTimage.Firstly,accomplishedfalsecolorreinforcementofCTimageandanalyzedthedamagepropagationcharacteristicsofroc
4、kaccordingtohistogramofCTimage.Inthiswaywecannotonlydirectlyseethecourseofdamagepropagationfromthesenseofsightbutalsoquantificationallyandaccuratelyanalyzethedamagepropagationofrockunderdifferentdamagestage.Then,therealmicrostructurewasgotbythetechniqueofimagesegmentationandext
5、ractedcrannyandholeandrockmassfromCTimage.Digitalimageprocessingmethodswereusedasameasurementtooltoconstructadigitalrepresentationfortheactualspatialdistributionofdifferentmateri2alsintherock.Lastly,definedthedamagevariableaboutdamageareaandobtainedtherelationbetweendamagevaria
6、bleanddamagedeviatoricstresswhichcorrespondexactlytothedamagepropagationcharacteristics.Keywords:CTimage;digitalimageprocessing;rockdamage[1]自20世纪90年代CT技术用于岩石损伤特性识别研究以来,越来越多的学者利用CT技术对岩土材料在不同荷载作用下的细观力学行为进行了研究.当前国内外的相关研究多集中于损伤、缺陷或裂纹等的演化机理和损伤本构关系两大领域.由于CT设备仅能给出扫描截面内CT数的均值、方差和扫描截面积
7、,若要人为地统计出每一分辨单元的CT数其工作量相当大,并且人为统计也很不准确.因此目前对CT收稿日期:2006-06-27责任编辑:柴海涛基金项目:国家自然科学基金资助项目(40372119);教育部优秀青年教师基金资助项目(2091)作者简介:杨更社(1962-),男,陕西武功人,博士后,教授,博士生导师.E-mail:yanggs@xust1edu1cn464煤炭学报2007年第32卷图像的分析方法采用区域CT数均值变化反映密度变化的方法,通过扫描断面整体平均CT数或方差变化来分析扫描断面整体细观裂纹演化趋势.随着计算机技术的不断完善和发展,数字
8、图像处理技术逐渐发展成为一门独立的学科并在各个学科领域得到广泛应用,它主要是将研究的物体转化为储存在计算机中
