固化对淤泥结构单元体多重分形特性的影响.pdf

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1、第42卷第2期华中科技大学学报(自然科学版)Vo1．42No．22014焦2月J．HuazhongUniv．ofSci．&Tech．(NaturalScienceEdition)Feb．2014DOI：10．13245／j．hust．140211固化对淤泥结构单元体多重分形特性的影响陈萌杨国录范杨臻余明辉(武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北武汉430072)摘要为了更深入地考察淤泥的分形特性以及固化处理对淤泥分形特性的影响，以武汉市官桥湖淤泥为例，在分析淤泥扫描电镜图像的基础上，采用Matlab编程研究淤泥单元体的多重分形特性，并探讨水泥和粉煤灰固化对淤

2、泥多重分形特性的影响，考察了多重分形参数与淤泥强度特性之间的关系．结果表明：淤泥单元体在一定像素尺度范围内具有多重分形特性，多重分形谱呈不对称的左钩状；多重分形谱能反映单元体的分布特征，固化处理使淤泥单元体结构分布均匀；容量维、信息维、关联维、多重分形谱宽和非对称系数与无侧限抗压强度关系密切，可用多重分形参数反映强度变化的规律．关键词淤泥；结构单元体；固化；多重分形；无侧限抗压强度中图分类号TV148文献标志码A文章编号1671-4512(2014)02—005卜O5Effectofsolidificationonmultifractalcharacteristics

3、ofsiltstructuralunitChenMengYangGuoluFanYangzhenYuMinghui(StateKeyLaboratoryofWaterResourcesandHydropowerEngineeringScience，WuhanUniversity，Wuhan430072，China)AbstractInordertofurtherexaminethefracta1characteristicofsiltandtheinIluenceofsolidi{icationonfractalproperty，takingsiltinGuanqia

4、oLakeofWuhancityasanexample，themultifractalofsiltstructuralunitbodywasinvestigatedusingMatlabbasedontheanalysisofscanningelectronmicro～scopeimages．Theinfluenceofcementandflyashsolidificationonmultifractalpropertywasdis～cussed．Therelationshipbetweenmultifractalparametersandunconfinedcomp

5、ressivestrengthwasexplored．Theresultsshowthatsiltstructuralunitbodyhasthecharacteristicofmultifracta1withinacertainrangeofpixels．Multifractalspectrumisasymmetricalanditshowsalefthookshape．Multi～fractalspectrumcanreflectthedistributioncharacteristicofsiltstructuralunitbodyandthedistribu～

6、tionbecomesuniformaftersolidification．Thecapacitydimension，informationdimension，correlationdimension，spectrumwidthandasymmetriccoefficienthavestrongrelationshipwithunconfinedcom～pressivestrength．Themultifractalparameterscanreflectthechangeofunconfinedcompressivestrength．Keywordssilt；str

7、ucturalunitbody；solidification；multifractal；unconfinedcompressivestrength淤泥的资源化利用是解决疏浚淤泥问题的最大且强度低，往往不能满足工程建设的需要，因此佳出路，将淤泥用于建筑材料是常用的资源化利须进行固化处理，改善淤泥的物理力学性能．淤泥用的方式之一．然而实际中淤泥含水率高、压缩性的物理力学性质与其结构特性密切相关，然而构收稿日期2013—05—24．作者简介陈萌(1989一)，女，博士生研究，E—mail：dongyuecao@126．corn．基金项目国家自然科学基金资助