大粒径堆石料多视角三维重构及其形态学分析

摘要

堆石料作为堆石混凝土中的超大骨料，其几何形态对堆石混凝土的力学性能具有显著影响。本文随机选取粒径介于3～40 cm的102个堆石，采用多视角三维重建技术，构建了堆石料的三维数字模型库，讨论了堆石料几何形态参数间的相关性，并对其进行定量分析和评价。结果表明：采用多视角三维重建技术可有效实现高精度堆石三维模型的构建；所用堆石料中，球状颗粒占主要部分；比表面积随着粒径的增大而减小，且分布在0.08～0.2 cm~2/g间的堆石料居多；磨圆度数值随着长宽比的增大而减小，与球形度均服从正态分布；三维分形维数为2.01，具有良好的分形特性。研究成果可为堆石混凝土的数值模拟提供堆石模型，也可以用于工程现场堆石料几何形态的质量评价。