基于分形理论的人工骨料比表面积计算方法——以白鹤滩水电站为例

摘要

分形理论目前已经越来越广泛地应用于岩石力学问题中.骨料比表面积常可通过图像处理技术计算得到,但操作步骤繁琐,存在一定误差,且无法将骨料比表面积和骨料级配联系起来.基于分形理论,对骨料的粒径分布、级配、体积、表面积进行相关分析,推导出了一种骨料比表面积计算方法.结合白鹤滩水电站旱谷地料场人工骨料,计算了不同级配粒径成品料的比表面积.结果 表明:80～150,40～80,20 ～40,5～20 mm级配成品料比表面积分别为22.57,30.75,60.44,150.06,计算值与实测值较为吻合;骨料粒径对骨料分形维数和比表面积都有较大的影响,级配骨料越细,其比表面积越大,两者呈幂函数相关;计算结果与软件处理结果误差为10％左右,说明利用分形理论可准确计算人工骨料的比表面积.