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基于多重分形的沥青混合料空隙分布特征分析

重庆交通大学学报（自然科学版） 2018年第12期37卷 29-35页

作者：周兴林李庆丰肖神清武汉科技大学汽车与交通工程学院湖北武汉430065

为了精细化描述沥青混合料内部空隙的分布特征,采用医用CT对AC-13、AC-16、ATB、AM等4种类型的沥青混合料进行扫描以获取其内部截面图像,运用数字图像技术提取沥青混合料试件CT扫描图像空隙特征,借助MATLAB软件工具计算得到空隙分布的... 详细信息

为了精细化描述沥青混合料内部空隙的分布特征,采用医用CT对AC-13、AC-16、ATB、AM等4种类型的沥青混合料进行扫描以获取其内部截面图像,运用数字图像技术提取沥青混合料试件CT扫描图像空隙特征,借助MATLAB软件工具计算得到空隙分布的多重分形谱特征参数,分析了混合料劈裂强度与多重分形谱特征参数的关系。结果表明:空隙分布具有多重分形特性,多重分形谱参数能从不同角度反映空隙分布情况;多重分形谱峰值fmax与面空隙率有良好的对数回归关系,fmax越大,空隙部分的分形维数D0增大,空隙率也会增大;谱宽Δα反映了区域空隙分布情况的整体范围,分形谱两端高差Δf则反映了空隙的相对聚散程度;劈裂强度与空隙率大小、分布均匀性具有明显相关性。沥青混合料空隙分布的多重分形特性能为分析其路用性能提供一种新的方法与思路。

关键词：道路工程沥青混合料多重分形空隙分布数字图像技术

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型煤中空隙分布规律试验研究

煤炭科学技术 2014年第10期42卷 113-116页

作者：王越白向飞姜英王东升煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院北京100013 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室北京100013

为研究型煤制备工艺与性能之间的关系,以指导生产工艺优化,利用单偏光显微镜及数字图像处理技术对不同黏结剂添加量和成型压力下制备的型煤空隙总体特征,以及水平方向与垂直方向上空隙分布特征进行研究,深入分析了空隙直径、位置及定向... 详细信息

为研究型煤制备工艺与性能之间的关系,以指导生产工艺优化,利用单偏光显微镜及数字图像处理技术对不同黏结剂添加量和成型压力下制备的型煤空隙总体特征,以及水平方向与垂直方向上空隙分布特征进行研究,深入分析了空隙直径、位置及定向程度等特征。研究结果表明:不同黏结剂添加量及成型压力制备的型煤中空隙率差别较大;型煤水平方向与垂直方向上空隙率不同,水平方向上空隙直径较为集中;型煤空隙分布不均匀,定向程度差;型煤空隙从表面到内部有增大趋势。

关键词：型煤空隙分布光学显微分析体视学

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采空区空隙分布规律及注浆加固治理

采空区空隙分布规律及注浆加固治理

作者：王昌祥山东科技大学

学位级别：硕士

采空区残留空洞、空隙是采空区二次沉降、煤层自燃、有害气体积聚、矿井突水等灾害的诱因之一。以采动破碎岩石次生岩体平衡结构为主要研究对象,采用理论分析的手段,提出当满足采空区煤柱稳定,关键块的稳定时,老采空区覆岩结构保持稳定... 详细信息

采空区残留空洞、空隙是采空区二次沉降、煤层自燃、有害气体积聚、矿井突水等灾害的诱因之一。以采动破碎岩石次生岩体平衡结构为主要研究对象,采用理论分析的手段,提出当满足采空区煤柱稳定,关键块的稳定时,老采空区覆岩结构保持稳定的观点。基于岩层碎胀特性推导出不同情况下的垮落带、裂隙带的高度,从而可以得到任意岩性组合条件下导水裂隙带的预测高度,结合岩梁组合运动实现导水裂隙带高度最终确定。在破碎岩石压缩时,轴向载荷较小时,轴向应变增大主要是由破碎岩石位置调整引起的,轴向载荷较大时,轴向变形增大的原因还包括破碎岩石在应力集中条件下进一步破碎成小粒径岩石滑入空隙中。水对破碎岩石压缩变形起到了加速作用,一方面,水充当了破碎岩石间的润滑剂,有利于破碎岩石中颗粒位置调整;另一方面,水充当了破碎岩石进一步破碎的小颗粒的搬运工,加速了小颗粒滑动,填充大粒径碎石之间的空隙。相似模拟研究确定了空隙的分布规律,而破碎岩石压缩实验确定了垮落带空隙率,裂隙带由于闭合效应可注浆空隙很少,可忽略不计;垮落带分为不规则垮落带和规则垮落带,故注浆体积仅计算规则垮落带与不规则垮落带的空隙体积是合理的。规则垮落带的空隙高度以相似模拟的研究结果为准,不规则垮落带的高度为采出厚度的0.915～0.975倍,空隙率以破碎岩石压缩实验确定的空隙率决定,对采空区空隙体积进行预计。结合采空区注浆现场,通过钻孔检测、压浆检测、孔内电视检测、结石体承载性能实验对采空区注浆效果进行了检测,检测结果显示:经过注浆处理后,数据处理中心1#楼场地适宜建设。

关键词：采空区空隙分布次生岩体平衡结构破碎岩石压缩钻孔注浆

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圆柱颗粒固定床离散元模拟及空隙分布研究

圆柱颗粒固定床离散元模拟及空隙分布研究

作者：韩欢欢中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

固定床反应器是化工生产领域中最常用的反应器,诸多学者对其进行了大量的研究。然而对于床径比（床层直径与颗粒的体积当量直径的比值）较小的圆柱颗粒固定床的研究还不够充分,这类固定床在高放热反应中发挥着重要的作用。床层内的空隙... 详细信息

固定床反应器是化工生产领域中最常用的反应器,诸多学者对其进行了大量的研究。然而对于床径比（床层直径与颗粒的体积当量直径的比值）较小的圆柱颗粒固定床的研究还不够充分,这类固定床在高放热反应中发挥着重要的作用。床层内的空隙分布对固定床的整体和局部流动特性,如床层的总压降或流体速度分布等具有重要的影响,同时床层内的流体流动控制着颗粒对流体、流体对壁面的质量及热量传递。因此有必要对床径比较小的圆柱颗粒固定床内的空隙分布规律进行详细的研究。本文采用离散元法建立了圆柱颗粒固定床的填充数值模型,并将得到的床层平均空隙率与径向空隙率分布与前人的结论进行对比,发现其均在合理的范围内,验证了本文所建立的固定床填充数值模型的准确性。在此基础上,本文探究了颗粒摩擦系数、床径比与圆柱颗粒的长径比对床层内空隙分布规律的影响。结果表明,当摩擦系数小于0.5时,随着摩擦系数的增大,平均空隙率增大较快,且圆柱颗粒在小床径比的床层内更趋于水平方向放置;当摩擦系数处于0.5到1.5之间时,平均空隙率受摩擦系数的影响减小;而当其大于1.5时,平均空隙率基本保持不变。随着床径比的减小,壁面影响逐渐增大,平均空隙率逐渐增大,径向空隙率分布曲线的震荡趋势一直延续到床层中心。随着圆柱颗粒长径比的增大,平均空隙率先减小后增大,径向分布函数图中的峰数量逐渐减少,最后将只剩下一个峰,且圆柱颗粒更倾向于垂直排列。本文采用三维震动的方式对床层进行致密化操作,探究了震动频率及震动幅度对空隙分布规律的影响。结果表明,震动幅度及震动频率的增大使得震动强度增大,填充密度随着震动强度的增大先增大后减小。颗粒间的间距变小,从而径向分布函数图中第一个峰的峰值更大。同时圆柱颗粒更倾向于处于垂直于水平面的方向放置,颗粒间的排列更加规则。

关键词：离散元法圆柱颗粒空隙分布震动

基于多重分形的水泥稳定碎石空隙分布特征分析

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福建建材 2022年第10期 6-11页

作者：魏彩霞朱为镐陈金星高胜杰福建省建科院检验检测有限公司福建厦门361000

为揭示水泥稳定碎石材料结构内部空隙分布局部特征,利用多重分形理论描述了其空隙分布情况。运用图像技术计算2种典型级配水泥稳定碎石图像中空隙分布的多重分形谱特征参数,分析了加载前后空隙分布局部特征差异,以及不同级配水泥稳定碎... 详细信息

为揭示水泥稳定碎石材料结构内部空隙分布局部特征,利用多重分形理论描述了其空隙分布情况。运用图像技术计算2种典型级配水泥稳定碎石图像中空隙分布的多重分形谱特征参数,分析了加载前后空隙分布局部特征差异,以及不同级配水泥稳定碎石空隙分布局部特征差异。结果表明,水泥稳定碎石空隙分布具有多重分形特性,多重分形谱峰值fmax随着面空隙率的增加先增大后减小。

关键词：水泥稳定碎石空隙分布数字图像技术多重分形

基于空隙分布特征的排水沥青混合料渗透特性分析

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兰州工业学院学报 2020年第1期27卷 28-32,47页

作者：李自齐杨小龙许云龙兰州交通大学土木工程学院

为了更精确、全面地描述排水性沥青混合料的空隙信息,采用CT扫描结合数字图像处理技术获取混合料的内部空隙三维分布,对空隙率、连通空隙率、空隙个数、空隙等效直径等进行了定量分析,提取出连通空隙进行渗透模拟分析,并对常规试验结果... 详细信息

为了更精确、全面地描述排水性沥青混合料的空隙信息,采用CT扫描结合数字图像处理技术获取混合料的内部空隙三维分布,对空隙率、连通空隙率、空隙个数、空隙等效直径等进行了定量分析,提取出连通空隙进行渗透模拟分析,并对常规试验结果与三维结果进行了对比.结果表明:CT扫描与数字图像技术相结合的方法比较可靠;3种不同空隙率混合料的横向绝对渗透率均大于竖向渗透率,且试件两端的渗透率大于中间.

关键词：排水沥青混合料三维重构空隙分布绝对渗透率

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泡沫沥青冷再生混合料空隙分布特征研究

北方交通 2024年第1期 61-64页

作者：张帅江苏北极星交通产业集团有限公司南通市226010

文章采用CT扫描技术和数字图像处理技术获取泡沫沥青冷再生混合料细观空隙特征,分析空隙特征沿试件高度方向的分布规律,提出基于“级配”理论的空隙尺寸分布Weibull双参数模型。结果表明:随着细集料比例增加,再生料试件内部空隙率逐渐降... 详细信息

文章采用CT扫描技术和数字图像处理技术获取泡沫沥青冷再生混合料细观空隙特征,分析空隙特征沿试件高度方向的分布规律,提出基于“级配”理论的空隙尺寸分布Weibull双参数模型。结果表明:随着细集料比例增加,再生料试件内部空隙率逐渐降低,空隙数量逐渐减少。同时,Weibull分布函数模型中的“尺度参数”λ减小,“形状参数”k增大,即空隙分布更均匀。试验结果可为泡沫沥青冷再生混合料空隙演化规律研究提供一定参考。

关键词：泡沫沥青冷再生混合料空隙分布 CT扫描特征分析

基于离散元法空隙分布对沥青混合料剪切疲劳寿命影响研究

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低温建筑技术 2020年第3期42卷 11-14页

作者：郭泽宇浙江大学杭州310000

基于嵌入BUGERS模型的三维离散元,建立了重复单轴贯入试验模型,研究空隙特征对于沥青混合料的剪切疲劳寿命的影响。研究结果表明,考虑空隙特征与否都能通过三维离散单元法对沥青混合料疲劳寿命进行模拟。考虑空隙特征即考虑空隙实际尺... 详细信息

基于嵌入BUGERS模型的三维离散元,建立了重复单轴贯入试验模型,研究空隙特征对于沥青混合料的剪切疲劳寿命的影响。研究结果表明,考虑空隙特征与否都能通过三维离散单元法对沥青混合料疲劳寿命进行模拟。考虑空隙特征即考虑空隙实际尺寸与分布状态的模拟方式与实验结果更接近;并且沥青混合料的疲劳寿命与试件的级配、温度、空隙率有关;随着级配的增大,沥青混合料疲劳寿命增大;随温度升高,沥青混合料疲劳寿命减小、随试件的空隙率的增大沥青混合料疲劳寿命减小,其中温度因素影响显著。

关键词：沥青混合料空隙分布离散元剪切疲劳寿命

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应用压力感知胶片测定岩石连通空隙的分布

地质科技情报 2008年第6期27卷 93-97页

作者：罗绍河後藤龍彦河南理工大学资源环境学院河南焦作454003 室蘭工业大学日本室蘭050-8585

以太平洋煤矿所采取的细砂岩钻孔岩心为对象,采用与岩石密切接触的压力感知胶片通以氮气的方法对岩石的连通空隙进行了测定。研究表明:①应用压力感知胶片测定岩石连通空隙的分布是可行的;②岩石的空隙分布具有各向异性,即岩心周边空隙... 详细信息

以太平洋煤矿所采取的细砂岩钻孔岩心为对象,采用与岩石密切接触的压力感知胶片通以氮气的方法对岩石的连通空隙进行了测定。研究表明:①应用压力感知胶片测定岩石连通空隙的分布是可行的;②岩石的空隙分布具有各向异性,即岩心周边空隙分布多,形状不规则;向中心靠近,空隙尺度变小、形状变圆;③岩石空隙分布与其在地下受到的地壳应力大小和方向具有密切的相关性。

关键词：渗透性连通空隙空隙分布