冻融循环下红砂岩的微观孔隙结构与分形特征_中国煤炭行业知识服务平台

冻融循环下红砂岩的微观孔隙结构与分形特征

作者

兰永伟张泽晨高宏伟
单位

黑龙江科技大学矿业工程学院黑龙江科技大学建筑工程学院晋能控股装备制造集团长平公司
摘要

为研究冻融作用下红砂岩的内部微观孔隙结构演化规律，利用冻融循环试验、压汞试验和CT扫描试验，基于图像处理技术和分形理论，分析了冻融循环下红砂岩的孔隙结构和分形特征。试验结果表明：随着冻融次数增加，红砂岩内部大孔孔隙数量增加最为突出，孔径分布曲线连续性增强，孔隙连通性增大，孔隙度呈指数函数增大；通过最佳值阈值对CT图像进行二值化处理，以微孔隙、裂隙等缺陷的“面积”为参数，得到了红砂岩的统计孔隙度；盒维数法计算得到的红砂岩孔隙分形维数，随着冻融次数的增加而降低；通过数据回归分析可知，由Menger海绵模型预测得到的红砂岩孔隙度和孔隙分形维数之间呈指数函数关系。
关键词

冻融循环微观孔隙结构孔隙度分形维数
基金项目(Foundation)

黑龙江省自然科学基金项目(LH2019D011)；黑龙江省省属高等学校基本科研业务费项目(2020-KYYWF-0691)；
文章目录

0 引言
1 试验概况
2 结果与分析
2.1 压汞试验
2.1.1 孔容分布
2.1.2 孔径分布
2.1.3 红砂岩孔容-孔径曲线
2.1.4 孔隙度
2.2 CT试验
2.3 分形维数
2.4 孔隙度
3 结论
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