论文部分内容阅读
采用X射线CT技术无损探测岩石内部结构和裂纹演化过程,起源于20世纪80年代后期,由最初对CT图像的认识逐步深化为对岩石裂纹演化规律的分析和应用研究。
X射线岩石CT研究是实验岩石力学的热点课题,是一个多学科交叉的研究领域,是计算机图形学和图像处理在岩石力学工程中的重要应用。它涉及数字图像处理、计算机图形学以及岩石力学领域的相关知识。它发展历史虽短,但已取得了多方面的成果:岩石变形破坏过程的实时监测、裂纹演化规律、裂纹宽度的定量测量、岩石裂纹三维图像重建、损伤演化和损伤变量分析等。
本论文介绍了岩石材料断裂破坏的研究现状,如断裂力学、损伤力学、分形理论在岩石断裂破坏过程中的应用;着重介绍了当前实验岩石力学的热门课题—X射线岩石CT技术以及数字图像处理技术;提出了研究岩石断裂破坏机理的新思路、新方法—借助图像处理和分形理论,对岩石CT图像进行分析,揭示岩石微结构的构成和缺陷的形成,为岩石损伤演化、岩石细观力学研究提供实测和理论计算依据,使岩石断裂破坏机理得到进一步发展。
本论文应用VC++开发了岩石CT图像处理和分形维数计算程序,从而能够方便快捷的计算分形维数和绘制分形谱,是分析岩石裂纹演化的有力工具。