基于数字图像处理的砂岩细观结构分形特征研究
黄冬梅
潘鑫
乔书昱
朱盈盈
王新照
山东科技大学 安全与环境工程学院,山东 青岛 266590
摘要：为研究砂岩细观结构特征与其宏观损伤破坏的相关性,以新汶煤田鄂庄煤矿选取的 4 种典型砂岩为研究对象,通过扫描电镜试验获取其灰度图像,借助实验优度法选取合适的分割方法,对其进行图像处理,并获取砂岩孔裂隙的长度、周长和面积等参数信息;通过小岛法获取岩样孔裂隙分形维数并计算损伤变量,研究分形特征、损伤变量与强度的相关性.研究结果表明:砂岩强度与其细观结构分形维数呈反比关系,砂岩孔裂隙结构复杂程度越高,其分形维数越大,单轴抗压强度越小,砂岩细观结构分形特征可为其强度特性评价及影响分析提供依据;砂岩损伤变量与分形维数具有正相关性,损伤变量随分形维数的递增呈非线性增大,分形维数可较好地表征砂岩的损伤程度和破碎程度,同时影响着砂岩的损伤特征.
关键词：砂岩分形特征数字图像处理小岛法抗压强度损伤变量
分类号：TD313(矿山压力与支护)TP391.41(计算技术、计算机技术)
资助基金：国家自然科学基金(51704179)
论文发表日期：2025-08-31
在线出版日期：2025-09-18（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 108-116 )
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