膨胀土宏细观结构演化CT图像的三维重建及其应用研究

项目名称： 膨胀土宏细观结构演化CT图像的三维重建及其应用研究

项目编号： No.10902091

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 汪时机

作者单位： 西南大学

项目金额： 22万元

中文摘要： 随着我国经济建设的快速发展，修建在膨胀土地区的公路、铁路、水利等设施越来越多。裂隙性是膨胀土的重要结构特征，对膨胀土的力学特性影响很大，但目前关于膨胀土裂隙的具体三维形态描述问题和损伤变量的准确表征问题都尚未得到很好的解决。 本项目通过CT-三轴试验和基于分割的Marching Cubes算法，对试验过程膨胀土CT扫描图像进行三维重建，重现膨胀土在受载和干湿循环过程中内部宏细观结构的三维形态演化，对特定部分（如裂隙）进行定量提取和单独显示，进而定义包含三维CT数信息的宏细观损伤变量，建立基于细观结构性参数的多尺度膨胀土弹塑性损伤本构模型。 通过本项目的研究可以更深入、更全面地分析膨胀土的结构特性和力学性质，这对进一步研究膨胀土地区路基、边坡等的破坏机理和力学机制有重要的意义。同时，这一方法还可以借鉴到对黄土等其他结构性强的岩土类材料的CT试验研究中。

中文关键词： 膨胀土；CT-三轴试验；三维重建；破损；结构演化

英文摘要：

英文关键词： expansive soils；CT-triaxial test；three-dimensional reconstructi；damaged；structural evolution