冰碛土和冰水堆积物填料颗粒形状特征分析

作者：曾涛; 蒋良潍; 罗强; 李傲赢; 谢宏伟

来源：铁道标准设计, 2018, 62(12): 45-51.

DOI：10.13238/j.issn.1004-2954.201801260002

• 冰碛土
• 冰水堆积物
• 颗粒形状分析
• 几何参数
• 形状指数
• 分形理论

土体颗粒形状特征对填料的工程特性影响显著。采用光学显微镜照相技术获取冰碛土和冰水堆积物填料颗粒大样本的随机二维平面投影,运用数字图像处理技术测得其几何参数,得到用于描述颗粒轮廓形状和棱角性的形状指数;基于数理统计和分形理论,分析各粒径组冰碛土和冰水堆积物颗粒轮廓形状和棱角性形状指数的分布特征,讨论粒径组间颗粒形状指数离散性及颗粒形状的分形特性。研究表明:冰碛土和冰水堆积物均呈块状且棱角性相当,冰碛土颗粒块体性更强;轴向系数表征颗粒轮廓形状优于长宽比,棱角性系数对颗粒棱角性描述优于粗糙度;冰碛土颗粒分形维数主要集中在0. 966 1～1. 281 6,冰水堆积物分形维数主要集中在0. 974 3～1. 454,两种填料颗粒在2～10 mm粒径范围内分形特征最为显著。

• 单位
  土木工程学院; 西南交通大学