摘要

选择天然煤岩标准试样作为研究对象,进行煤岩单轴压缩破坏前后的CT扫描试验,对CT扫描图像进行基于Hough变换的孔隙提取,在阈值分割法的基础上对煤岩体内部细观结构进行三维重构。相较于传统三维重构方法,该孔隙提取方法的三维重构更好地表征了煤岩体的损伤特性,有更大的应用范围。将由该方法得到的三维重构几何体代入COMSOL中进行数值模拟计算,结果表明:(1)采用Hough变换进行圆形检测能获取孔隙的坐标和半径,进而得到孔隙的空间分布特征;(2)煤岩的初始损伤极大的降低了煤岩的强度;(3)由含孔隙三维重构体的弹塑性损伤模型得到的应力-应变曲线和煤岩单轴压缩实验的应力-应变曲线更为近似,从而验证了该孔隙提取方法的准确性。