充填体孔隙结构与中观参数跨尺度关联特征

摘要：

充填体的孔隙结构特征对充填材料的力学性质直接产生影响,是充填体多尺度力学研究的基础.以体视学、分形理论为基础,利用充填体孔隙结构SEM图像,通过最大类间方差法、盒维数法计算其微观孔隙结构分形维数,获得充填材料孔隙结构定量表征,分析充填体分形维数与单轴抗压强度、含水率、孔隙度等中观参数的相关性,探究SEM像定量分析与充填体中观参数的跨尺度关联关系.结果表明:石粉水泥全尾胶结充填体微观孔隙结构分形维数可以表征孔隙结构的复杂程度;孔隙结构的分形维数与充填体的中观参数间具有一定的关系,其中与单轴抗压强度存在负相关性,与含水率存在正相关性;建立孔隙结构特征分形维数与单轴抗压强度、含水率的关联曲线,获得关联特征值的均方差,分形维数与单轴抗压强度和含水率的均方差值分别为rR=-0.638和r R=0.604.

关键词：充填体、分形维数、孔隙结构、相关性

所属期刊栏目：28

分类号：TD853.34(矿山开采)

资助基金：国家自然科学基金资助项目41672298;国家重点研发计划资助项目2017YFC0602901

在线出版日期：2018-12-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2154-2163