黃土跨尺度微觀模型的初步建立與應(yīng)用
發(fā)布時間:2017-08-28 22:36
本文關(guān)鍵詞:黃土跨尺度微觀模型的初步建立與應(yīng)用
更多相關(guān)文章: 黃土 掃描電鏡 快速制樣 跨尺度模型 礦物識別 三維重建
【摘要】:黃土的變形及強度與黃土微觀結(jié)構(gòu)密切相關(guān),采用跨尺度的微觀結(jié)構(gòu)研究手段,將顆?臻g分布規(guī)律與礦物成分統(tǒng)一起來,建立跨尺度空間模型能夠反映黃土內(nèi)部結(jié)構(gòu)真實的情況,對認識黃土的微觀結(jié)構(gòu)對力學性能的影響,以及還原古環(huán)境意義重大。本文首先從顆粒、孔隙和膠結(jié)物以及相互作用的角度論述了黃土微觀結(jié)構(gòu)近年來的發(fā)展現(xiàn)狀。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計了一種取樣器,該取樣器所獲取的土樣體積小,使得土樣在樹脂作用下能快速達到固化狀態(tài),可以有效適用于工地現(xiàn)場和實驗室內(nèi)土體微觀結(jié)構(gòu)分析。發(fā)明了一種掃描電鏡下黃土礦物快速鑒別方法,通過未知礦物的空間混合圖像數(shù)據(jù)與建立的標準礦物空間混合圖像數(shù)據(jù)庫進行色差計算從而鑒定礦物。提出了一種掃描電鏡下黃土礦物的快速識別技術(shù),該技術(shù)通過區(qū)域色彩平均方法將跨尺度圖像中的礦物自動提取出來,大大降低了礦物提取的工作量;诳焖僦茦蛹夹g(shù)和礦物的快速識別技術(shù),初步建立了黃土跨尺度二維以及三維的模型。采用跨尺度的研究手段,可以在宏觀的尺度上觀察微觀的細節(jié),兼顧礦物空間位置與礦物成分。通過特有的定位方法對微米級圖片進行定位,建立了光學顯微鏡下黃土三維空間顆粒模型。通過形心校正和角度校正進行圖像定位,在掃描電鏡下建立的三維空間顆粒模型方法優(yōu)勢在于可以賦予顆粒以礦物屬性。以上方法和技術(shù),為系統(tǒng)性地開展黃土跨尺度微觀結(jié)構(gòu)研究奠定了一定基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】:黃土 掃描電鏡 快速制樣 跨尺度模型 礦物識別 三維重建
【學位授予單位】:西安科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:P642.131
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 1 緒論8-15
- 1.1 研究背景及研究意義8-9
- 1.1.1 研究背景8-9
- 1.1.2 研究意義9
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
- 1.2.1 土體微觀結(jié)構(gòu)中顆粒研究進展9-10
- 1.2.2 土體微觀結(jié)構(gòu)中孔隙研究進展10-11
- 1.2.3 土體微觀結(jié)構(gòu)中膠結(jié)物研究進展11
- 1.2.4 土體微觀結(jié)構(gòu)中顆粒、孔隙和膠結(jié)物相互作用研究進展11-13
- 1.3 研究內(nèi)容、研究方法與技術(shù)路線13-15
- 1.3.1 研究內(nèi)容13
- 1.3.2 研究方法13-14
- 1.3.3 技術(shù)路線14-15
- 2 黃土掃描電鏡試樣快速制備15-20
- 2.1 取樣器研制15-16
- 2.2 試樣制備流程16-20
- 2.2.1 取樣16-17
- 2.2.2 樣品的浸泡與固化17-18
- 2.2.3 試樣的切割、細磨、精磨、拋光18-20
- 3 黃土跨尺度模型初步建立與分析20-43
- 3.1 取樣點場地工程地質(zhì)條件概述20-23
- 3.1.1 西寧場地的工程地質(zhì)條件概述20-21
- 3.1.2 西安場地的工程地質(zhì)條件概述21-23
- 3.2 掃描電鏡原理及相關(guān)分析技術(shù)23-25
- 3.3 跨尺度掃描電鏡圖像的制作25-28
- 3.4 跨尺度模型顆粒分析28-34
- 3.4.1 顆粒的提取28-31
- 3.4.2 跨尺度模型驗證31-34
- 3.5 跨尺度模型膠結(jié)物分析34-37
- 3.5.1 膠結(jié)物的提取34-36
- 3.5.2 西寧、西安黃土膠結(jié)物分析36-37
- 3.6 跨尺度模型孔隙分析37-43
- 3.6.1 孔隙的提取37-39
- 3.6.2 西寧、西安黃土孔隙分析39-43
- 4 基于圖像處理的掃描電鏡黃土礦物鑒別43-62
- 4.1 能譜數(shù)據(jù)的疊加處理43-45
- 4.2 圖像空間混合處理45-56
- 4.2.1 空間混合算法45-46
- 4.2.2 建立礦物標準色庫46-55
- 4.2.3 礦物標準色庫的準確性驗證55-56
- 4.3 礦物批量化鑒定56-62
- 4.3.1 礦物批量化鑒定的驗證58-59
- 4.3.2 西寧原狀黃土礦物批量化鑒定應(yīng)用實例59-62
- 5 黃土三維空間微觀模型的初步建立62-69
- 5.1 光學顯微鏡下黃土三維空間模型的初步建立62-66
- 5.1.1 圖像獲取62-63
- 5.1.2 圖像定位63-65
- 5.1.3 土體顆粒三維重建65-66
- 5.2 掃描電鏡下黃土三維空間微觀模型的初步建立66-69
- 5.2.1 土樣分層掃描66-67
- 5.2.2 圖像定位67-68
- 5.2.3 土體顆粒三維重建68-69
- 6 結(jié)論與展望69-70
- 6.1 結(jié)論69
- 6.2 展望69-70
- 致謝70-71
- 參考文獻71-74
- 攻讀學位期間發(fā)表的論文、專利及獲獎74
【相似文獻】
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 楊碩;黃土跨尺度微觀模型的初步建立與應(yīng)用[D];西安科技大學;2015年
,本文編號:749898
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