基于分形理論的人工骨料比表面積計算方法——以白鶴灘水電站為例
發(fā)布時間:2021-10-12 15:27
分形理論目前已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用于巖石力學(xué)問題中。骨料比表面積?赏ㄟ^圖像處理技術(shù)計算得到,但操作步驟繁瑣,存在一定誤差,且無法將骨料比表面積和骨料級配聯(lián)系起來;诜中卫碚,對骨料的粒徑分布、級配、體積、表面積進行相關(guān)分析,推導(dǎo)出了一種骨料比表面積計算方法。結(jié)合白鶴灘水電站旱谷地料場人工骨料,計算了不同級配粒徑成品料的比表面積。結(jié)果表明:80~150,40~80,20~40,5~20 mm級配成品料比表面積分別為22.57,30.75,60.44,150.06,計算值與實測值較為吻合;骨料粒徑對骨料分形維數(shù)和比表面積都有較大的影響,級配骨料越細,其比表面積越大,兩者呈冪函數(shù)相關(guān);計算結(jié)果與軟件處理結(jié)果誤差為10%左右,說明利用分形理論可準確計算人工骨料的比表面積。
【文章來源】:人民長江. 2020,51(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
成品料粒徑分布曲線
骨料平均粒徑與分形維數(shù)關(guān)系
從圖3中可以看出:骨料粒徑越細,其比表面積越大,兩者成冪函數(shù)相關(guān)。通過分形維數(shù)公式計算,80~150 mm級配成品料比表面積為22.57;40~80 mm級配成品料比表面積為30.75;20~40 mm級配成品料比表面積為60.44;5~20 mm級配成品料比表面積為150.06。計算結(jié)果顯示骨料比表面積受級配骨料粒徑影響較大。將通過分形公式計算得出的比表面積和軟件處理計算出的比表面積進行比較。發(fā)現(xiàn)兩者趨勢基本一致,但計算結(jié)果存在一定偏差。相對誤差基本在10%左右,但5~20 mm級配成品料的計算結(jié)果誤差較大,接近18%。誤差存在是由于計算模型的誤差和以及軟件處理的誤差。在計算中假定骨料的表面光滑,且為球形。理論上這些假定會使計算結(jié)果偏小,但是在實際計算結(jié)果基本都比軟件測量偏大,說明計算模型還存在一些誤差。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]排水瀝青混合料比表面積的分形研究[J]. 林楠,郭鋒,陳華鑫. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(01)
[2]粗粒土回彈特性試驗研究[J]. 朱俊高,王元龍,賈華,張博. 巖土工程學(xué)報. 2011(06)
[3]粗集料的表面微觀紋理的激光測量方法及分形性質(zhì)研究[J]. 張肖寧,孫楊勇. 公路交通科技. 2011(01)
[4]堆石料顆粒破碎的分形特性[J]. 石修松,程展林. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2010(S2)
[5]基于分形理論的石子比表面積計算方法[J]. 季韜,胡昌斌,林旭健. 混凝土. 2009(09)
[6]圖像識別中顆粒形狀表征方法的研究[J]. 王勇,楊公訓(xùn),路邁西. 安徽理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(01)
[7]粒狀土體的結(jié)構(gòu)模型[J]. 徐永福,劉斯宏,董平. 巖土力學(xué). 2001(04)
[8]級配骨料的分形效應(yīng)[J]. 李國強,鄧學(xué)鈞. 混凝土. 1995(01)
[9]礦巖粉碎顆粒分形結(jié)構(gòu)與粉碎能耗的關(guān)系[J]. 李功伯,徐小荷. 金屬學(xué)報. 1993(02)
[10]論我國特殊土粒度分布的分形結(jié)構(gòu)[J]. 劉松玉,方磊,陳浩東. 巖土工程學(xué)報. 1993(01)
本文編號:3432832
【文章來源】:人民長江. 2020,51(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
成品料粒徑分布曲線
骨料平均粒徑與分形維數(shù)關(guān)系
從圖3中可以看出:骨料粒徑越細,其比表面積越大,兩者成冪函數(shù)相關(guān)。通過分形維數(shù)公式計算,80~150 mm級配成品料比表面積為22.57;40~80 mm級配成品料比表面積為30.75;20~40 mm級配成品料比表面積為60.44;5~20 mm級配成品料比表面積為150.06。計算結(jié)果顯示骨料比表面積受級配骨料粒徑影響較大。將通過分形公式計算得出的比表面積和軟件處理計算出的比表面積進行比較。發(fā)現(xiàn)兩者趨勢基本一致,但計算結(jié)果存在一定偏差。相對誤差基本在10%左右,但5~20 mm級配成品料的計算結(jié)果誤差較大,接近18%。誤差存在是由于計算模型的誤差和以及軟件處理的誤差。在計算中假定骨料的表面光滑,且為球形。理論上這些假定會使計算結(jié)果偏小,但是在實際計算結(jié)果基本都比軟件測量偏大,說明計算模型還存在一些誤差。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]排水瀝青混合料比表面積的分形研究[J]. 林楠,郭鋒,陳華鑫. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(01)
[2]粗粒土回彈特性試驗研究[J]. 朱俊高,王元龍,賈華,張博. 巖土工程學(xué)報. 2011(06)
[3]粗集料的表面微觀紋理的激光測量方法及分形性質(zhì)研究[J]. 張肖寧,孫楊勇. 公路交通科技. 2011(01)
[4]堆石料顆粒破碎的分形特性[J]. 石修松,程展林. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2010(S2)
[5]基于分形理論的石子比表面積計算方法[J]. 季韜,胡昌斌,林旭健. 混凝土. 2009(09)
[6]圖像識別中顆粒形狀表征方法的研究[J]. 王勇,楊公訓(xùn),路邁西. 安徽理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(01)
[7]粒狀土體的結(jié)構(gòu)模型[J]. 徐永福,劉斯宏,董平. 巖土力學(xué). 2001(04)
[8]級配骨料的分形效應(yīng)[J]. 李國強,鄧學(xué)鈞. 混凝土. 1995(01)
[9]礦巖粉碎顆粒分形結(jié)構(gòu)與粉碎能耗的關(guān)系[J]. 李功伯,徐小荷. 金屬學(xué)報. 1993(02)
[10]論我國特殊土粒度分布的分形結(jié)構(gòu)[J]. 劉松玉,方磊,陳浩東. 巖土工程學(xué)報. 1993(01)
本文編號:3432832
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