基于SEM图像的软土三维孔隙率计算及影响因素分析

摘要

为获取丰富的SEM图像信息用于土体微观结构研究,对杭州紫金港软土进行大量的SEM图像扫描。通过分析软土SEM图像的特点,建立三维空间计算模型,首次提出利用Image-Pro Plus(IPP)软件计算软土三维孔隙率的方法,并分析计算步距、放大倍数、阈值大小、分析区域大小等对软土三维孔隙率计算结果的影响。研究结果表明:计算精度跟步距大小有关,步距越小精度越高,采用步距2有利于兼顾计算容量和精度要求;对软土三维孔隙率放大倍数宜采用1 200±300倍;阈值取值跟放大倍数有关,放大倍数越大阈值也应相应增加;分析区域面积不宜太小,能有效反映整张图像信息的区域面积应占图像总面积的70%以上。