碎石土大孔隙结构定量化表征

摘要

为揭示碎石土大孔隙结构的分布规律和形状特征,选取福建安溪某地原状碎石土柱作为研究对象,基于高精度CT扫描,利用二值化图像处理方法提取大孔隙结构与形状参数,实现碎石土大孔隙结构特征定量化表征。结果表明:碎石土在不同垂向深度处大孔隙差异性明显,孔隙度变化范围介于11.9%~33.8%之间,且随着深度增加呈先增加后减小趋势;碎石土大孔隙数量随着大孔隙直径的增加而明显减少,约有75%以上大孔隙直径介于0.32~8.00 mm范围内;碎石土的大孔隙成圆率与大孔隙直径之间存在一定的线性关系,大孔隙直径越大,孔隙成圆率越低;碎石土大孔隙分布广泛,轮廓粗糙,起伏程度大。综上,研究成果为建立大孔隙渗流模型及探究大孔隙优先流形成机制提供理论与试验依据。