基于图像处理的压实红黏土裂隙特征

来源：江苏大学学报·自然科学版杂志2020年第4期北京时间：

作者：张宏1，2，何灵灵1

单位：1. 内蒙古大学 交通学院， 内蒙古 呼和浩特 010070； 2. 内蒙古综合交通科学研究院， 内蒙古 呼和浩特 010051

摘要：通过室内试验研究了内蒙古压实红黏土在不同干燥温度条件下干缩裂隙的发展规律，探讨了红黏土产生裂隙时含水率的变化情况，采用图像处理技术定量分析了压实红黏土在干燥过程中裂隙的几何特征（平均裂缝宽度、裂缝总长度、裂隙率）与分形特征（分形维数）.结果表明：不同干燥温度下，试样含水率随干燥时间的变化趋势相似，试样在初始干燥阶段失水较快，呈线性变化趋势，随着干燥时间的延续，水分蒸发速率逐渐减缓，最终达到稳定；温度对试样收缩裂隙的发展影响显著，温度越高试样裂隙发育达到稳定状态所需时间越短，且裂隙几何特征值与分形维数越大，温度低则相反；裂隙分形维数与裂隙长度、裂隙平均宽度以及裂隙率呈指数函数关系.

关键词：压实红黏土, 裂隙几何特征, 图像处理, 分形维数, 干燥温度

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51468047）； 内蒙古自然科学基金面上项目（2015MS523，2016MS0531）