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摘要
土体是由不规则颗粒聚集而成的离散体，其微观颗粒级配决定了颗粒间挤压、摩擦、咬合、转动等力学响应，通过跨尺度关联进而影响土体宏观工程性。传统基于筛分的颗粒级配测试方法具有速度慢人工操作复杂的缺点。本研究开发了基于机器视觉的土体级配自动化分析系统，通过土体颗粒在水中下落速度与其粒径成正比的原理，实现土体分层沉积，通过可编程逻辑控制器控制伺服电机，带动高清相机自动扫描土体分层照片。在此基础上，开发了基于哈尔小波变化的图像处理算法，准确分析土体分层照片并输出颗粒级配曲线，测试结果与传统筛分法所得结果高度吻合。本系统克服了传统筛分法的缺点，可快速准确的测定土体级配曲线。
