导读:本文包含了黄土微结构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:黄土,微结构,电镜扫描,图像处理
黄土微结构论文文献综述
李萍,李同录,侯艺飞,肖涛[1]（2019）在《马兰黄土湿陷过程的微结构特征分析》一文中研究指出电镜扫描结合图像处理技术,能够提供土中颗粒或孔隙分布的二维量化信息,是定性研究土微观结构的常用手段。但以往利用灰度二分法分割颗粒和孔隙,结果误差大。本文提出了一种结合Photoshop和MATLAB软件处理扫描图像,定量研究黄土微结构中颗粒或孔隙分布特征的新方法。对原状和饱和马兰黄土固结前后的微结构图像进行处理,分析了加压和浸湿引起土结构中孔隙分布特征的演化规律,阐述了微结构对黄土湿陷性的影响。研究发现结合电镜扫描和本文提出的图像处理方法能够较为准确地对黄土的微结构及其演化规律进行定量分析。(本文来源于《2019年全国工程地质学术年会论文集》期刊2019-10-11）
洪勃,李喜安,王力,李林翠[2]（2019）在《延安Q_3原状黄土渗透各向异性及微结构分析》一文中研究指出为研究原状马兰黄土的渗透各向异性,以延安削山造地重大工程开挖所揭露的完整黄土剖面中的马兰黄土层为研究对象,采用室内变水头渗透试验获取不同埋深不同渗流时长原状黄土垂直向和水平向的渗透系数,并对试验前后黄土试样垂直向和水平向SEM(scanning electron microscope)电镜扫描结果进行分析,从微观结构上揭示原状马兰黄土结构各向异性的原因。结果表明:原状黄土垂直向和水平向饱和渗透系数具有显着各向异性,且垂直向和水平向渗透系数都随渗流时间的持续而减小,各向异性渗透性能在时间尺度上具有某种衰减关系;同时,原状黄土各向异渗透性能随埋深的增大而逐渐减弱;土颗粒结构的接触、排列方式是导致黄土原生各向异性的根本原因,也是导致渗流初始阶段渗透系数各向异性的原因,而渗流作用产生的次生结构各向异性则使渗透系数各向异性在时间尺度上表现得更为明显。(本文来源于《吉林大学学报(地球科学版)》期刊2019年05期）
魏亚妮[3]（2019）在《水作用下黄土叁维微结构演化及湿陷机理研究》一文中研究指出黄土高原作为中华文明发祥地,是我国重要的工农业生产及能源基地和“一带一路”承东启西要地,但也是生态环境脆弱和地质灾害高发区。在我国“一带一路”和西部大开发战略部署背景之下,这些地质灾害严重制约黄土地区经济、社会的快速健康发展。特殊的结构性及强烈的水敏性是黄土地区地质灾害频发的主要内因。国内外学者对黄土湿陷性及规律的探索取得了不少成果,但是黄土湿陷机理非常复杂,涉及多种物理过程及化学反应,到目前为止仍没有统一公认的理论,能够完美解释湿陷问题。从根本上认清黄土的湿陷机理,才是解决黄土地区地质灾害及工程地质问题的基本前提和首要任务。本文以延安新区马兰黄土为例,在查阅大量国内外文献的基础上,依托国家自然科学基金重点项目和长安大学优秀博士学位论文培育项目,结合野外调查、室内试验、微米级CT扫描及叁维可视化重构系统对黄土中颗粒、孔隙、接触关系及排列方式等微结构特征在叁维空间有了全面、客观的认识;基于建立的叁维微结构定量化模型及开发的微型土样水-力加载系统深入研究了水作用下微结构参数的变化规律及微结构的动态演化;综合湿陷变形的物理过程及化学反应,系统提出延安新区马兰黄土的湿陷机理,为黄土地区湿陷性问题研究提供了系统的理论方法及研究技术思路。论文取得了以下创新性成果:(1)基于系列微米级CT图像和叁维可视化重构系统,首次建立了延安新区马兰黄土的叁维微结构定量化模型,结合能谱分析对所研究黄土的微结构特征有了全新认识。黄土中颗粒的叁维形态主要分为片状、板状、次圆状和次棱角状四种类型,近95%的颗粒球度介于0.4-0.8之间,近四分之一的颗粒呈垂直或倾斜分布,构成了黄土亚稳态结构的基本单元。颗粒之间以间接接触为主,其胶结物质主要为粘土矿物、CaCO_3及铁的氧化物,为天然状态下黄土的松散结构提供一定强度,并且在黄土湿陷过程中发挥重要作用。黄土中孔隙数量呈伽马分布,孔径在8-32μm之间的孔隙占总孔隙数量的81.3%,孔隙体积百分比呈正态分布,孔径在13-50μm的孔隙占总孔隙体积的92.5%。这些架空孔隙和镶嵌孔隙为黄土的湿陷提供主要空间。(2)基于叁维微结构定量化模型,研究了不同受力及浸水条件下黄土微结构参数的变化规律。受压后土样中颗粒尺寸及球度分布无明显变化,部分颗粒的长轴会倾向于水平方向分布;湿陷后颗粒的尺寸、球度及定向均无明显变化。孔隙在湿陷前后变化最明显,孔隙数量和体积百分数在湿陷后分布更集中,且对应的孔隙尺寸均值明显减小。湿陷后大孔隙数量和体积百分数减小,小孔隙数量和体积百分数增加,变化界限分别为23μm和26μm。(3)首次开发了微型土样水-力加载系统,实现了同一黄土样品湿陷前后的高精度观测,捕捉黄土湿陷的真实物理过程。湿陷过程中颗粒的向下运动主要表现为垂直或倾斜的平移,在XZ或YZ平面很少发生旋转,证实了成果(2)中颗粒定向对比结果。架空孔隙在湿陷后多表现为面积或体积的整体缩小,没有出现结构的坍塌,部分镶嵌孔隙湿陷后表现为面积或体积缩小,孔隙连通性减弱。黄土浸水后,水分首先分布在颗粒接触处、部分镶嵌孔隙以及粘粒集团内等小孔隙中。水分进入粘粒集团后,表现出面积或体积的增大;水分接触粘粒胶结时,粘粒表现出膨胀、散化,颗粒发生滑移;水分分布在直接接触的颗粒之间时,颗粒之间相对位置无明显变化。根据观察到的真实湿陷过程推测,粘粒遇水膨胀、散化可能是导致土样发生湿陷的主要原因。(4)对同一样品湿陷过程中的孔隙变化进行定量对比,一方面验证成果(2)中孔隙变化规律,证实数据的可靠性,另一方面基于湿陷前后孔隙数量及体积百分数变化规律,对孔隙进行了分类,分类界限为10μm以及26μm,其中大于26μm的孔隙属于架空孔隙和部分镶嵌孔隙,该类孔隙是湿陷的主要贡献者。(5)综合成果(3)中湿陷变形的真实物理过程、PFC模拟以及室内淋滤、不同溶液湿陷试验等多种化学手段,系统提出延安新区马兰黄土的湿陷机理:松散结构是黄土能够发生湿陷的先决条件和首要因素,架空孔隙和镶嵌孔隙的存在为湿陷提供主要空间。颗粒胶结处粘粒吸水,水膜增厚,粘粒膨胀、散化,颗粒之间引力减弱,抗剪强度降低,是颗粒发生滑移引起湿陷的主要原因。水膜楔入对颗粒的润滑作用以及毛管凝聚力的降低对本次黄土湿陷性贡献并不明显。可溶盐以及CaCO_3胶结对所研究黄土湿陷不起主要作用。(本文来源于《长安大学》期刊2019-04-19）
李瑞宽,吴志坚,梁庆国,徐世民,赵涛[4]（2018）在《考虑微结构特征的黄土动力特性影响因素研究》一文中研究指出选取1920年海原地震震中滑坡密集分布区宁夏回族自治区西吉县庞湾乡的黄土,分别进行了不同围压,不同含水率条件下的原状、重塑土动叁轴试验。结合动叁轴试验前后的微观变化图像,探讨围压和水分对黄土试样土颗粒的作用机制,从微结构的角度阐释了两者对黄土动力特性影响的特点。研究结果表明:所取试样动剪切模量与动剪应变的关系可以用HD模型的推导式拟合,随含水率增加,围压减小,参数a,b值增大;水分在原状试样和重塑试样的作用不同,随着含水率的增加,动剪切模量降低,阻尼比增大,原状试样动剪切模量和阻尼比的变化速率先快后慢,而重塑试样相应值的变化速率先慢后快;除了水分和围压等外在条件的影响,土样本身土体的微观特征如孔隙分布、颗粒大小、粒间间距、联结方式、密实程度等因素对土体动剪切模量和阻尼比等宏观特性产生重要影响。(本文来源于《工程地质学报》期刊2018年04期）
徐璐,孙永福,刘绍文,张伟朋[5]（2018）在《基于GIS实现湿陷作用对海岸带黄土微结构的影响研究》一文中研究指出海岸带黄土与内陆黄土相比具有显着特殊性,是我国黄土的另一种重要组成类型。以环渤海海岸带黄土为研究对象,获取4处典型海岸带黄土场地湿陷前、后扫描电镜图像,利用GIS提供的图像分析工具并结合叁维分析模块对所获取的微结构图像进行研究,通过对样品SEM图像定性分析,发现颗粒间接触关系,由原状样的架空接触为主,逐渐转向湿陷样的镶嵌接触为主。获取了试样二维及叁维形态下颗粒及孔隙的面积、周长、体积、等效直径等微观结构参数,定量分析了黄土湿陷前后土样中大、中、小、微孔隙的数量和面积变化。结论表明:湿陷后孔隙总数量增加,大中孔隙数量及面积显着减少,小孔隙数量及面积显着增加,微孔隙变化幅度较小,表明大、中孔隙的存在是海岸带黄土产生湿陷的主要原因。湿陷后孔隙的分形维数增加,说明湿陷作用增大了海岸带黄土土体孔隙形态的复杂程度。为定量研究黄土湿陷性的微结构影响效应做了有益的探索。(本文来源于《海洋科学进展》期刊2018年03期）
蒙理明,张风[6]（2018）在《土骨架的新概念与黄土的微结构》一文中研究指出本文细化了土骨架的新概念,并对黄土的微结构进行分析。总土骨架的一部分称为子土骨架,外包颗粒、外包颗粒的皮、集粒、凝块、点接触连接、面胶结连接都是子土骨架。黄土的粘粒之间分子键联接最弱,水稳性最差。点接触、面胶结连接归根结底也是土骨架的接触与联接,传递有效应力和提供大气张力库伦抗剪强度。当水侵入时,膜的真黏聚力及膜对颗粒的捆绑能力丧失,并且土的内摩擦角大大减小;水气不抵大气压强,自重应力变为自由水浮力,其他重力的有利作用丧失;土骨架失去接触而溃散,土骨架颗粒填充到架空孔隙中,并重新挤紧,表现为黄土的湿陷。一般来说,点接触结构的湿陷起始压力要比面胶结小很多,对应的是自重湿陷性黄土,面胶结结构对应的是非自重湿陷性黄土。本文提出外包粘粒皮颗粒群骨架的新概念。先由粘粒靠公共结合水膜和收缩膜联接形成大大小小的包皮,包皮之间点接触或面胶结联接在一起组成群;包皮内装有碎屑颗粒或集粒,两者之间有联接,地震时作群体振动。架空孔隙是黄土抗震的主要薄弱环节;骨架的连接方式和质点刚柔是黄土抗震的主要因素;点接触连接比面胶结容易破坏得多;质点的振动程度按砂粒、粉粒、集粒、凝块由高到低变化;一般来说,总的震陷程度按砂黄土、粉黄土、黏黄土由高到低变化。(本文来源于《建设科技》期刊2018年13期）
叶万军,李长清,董西好,刘忠祥,彭瑞奇[7]（2018）在《冻融环境下黄土微结构损伤识别与宏观力学响应规律研究》一文中研究指出冻融环境下黄土物理力学性质劣化是寒区工程建设必须要考虑的问题之一,取延安市黄陵县黄土为研究对象,以初始含水率、冻融循环次数为变量,借助扫描电子显微镜、Leica Qwin、Canny算子边缘检测、分型理论定量评价冻融环境下黄土微观结构损伤状态;通过GDS探究不同初始含水率、不同冻融循环次数对试样强度指标的影响,并用显着性理论进行评价。结果表明:随着冻融次数的增加试样内部裂隙不断发育演化,土体内部的大颗粒不断分解为若干小颗粒,骨架连接方式发生转变,由面-面接触转变为点-面、点-点接触;随着冻融循环次数的增加面孔隙度、分形维数不断增大,冻融循环10次后趋于稳定,试样在冻融环境下内部微、小孔隙不断向中、大孔隙转化;随着冻融循环次数的增加试样的黏聚力不断减小,内摩擦角不断增大,冻融10次后强度指标趋于稳定,试验结果与图像探伤结论相一致;对试样黏聚力、内摩擦角进行显着性分析可知冻融循环次数、初始含水率及其交互作用(耦合作用)对试样强度指标有特别显着的影响。(本文来源于《冰川冻土》期刊2018年03期）
延恺,谷天峰,王家鼎,刘亚明,王潇[8]（2018）在《基于显微CT图像的黄土微结构研究》一文中研究指出黄土的工程性质与黄土的微结构特性密切相关。为了研究马兰黄土的二维孔隙特征和叁维结构表征,实验土样用显微CT进行扫描,并重建叁维图像。首先利用高斯滤波对切片图像进行降噪处理,接着用二值法对灰度图像进行统计得到二维孔隙特征,在此基础上重建叁维图像,分别提取切块、团聚体和土颗粒的叁维图像,得到它们的叁维结构表征。研究结果如下:(1)对二维孔隙面积进行计数分析,土样的孔隙面积集中在0~2 000μm~2范围内;通过比较孔隙面积与总数的关系,可知中孔隙对土体的性质影响最大;对不同层面的孔隙比对比后,发现土体的孔隙分布在宏观上可视为均一的,微观上在土体的不同部位分布是不同的。(2)通过对叁维图像进行分析,得到团聚体中土颗粒间有4种组合关系,分别为接触、连接、穿插和融合关系;土颗粒形态可分为4类,分别是椭球形、锥形、片形和条形。(本文来源于《水文地质工程地质》期刊2018年03期）
宁俊,王玉花,张聪敏[9]（2018）在《初始含水量及冻融循环对黄土微结构的影响》一文中研究指出冻融循环作用是季节性冻土地区工程病害发生的主要致灾因子。在冻融循环作用下,土体结构性逐渐丧失、强度不断劣化,最终导致灾害的发生。以延安市延安新区黄土为研究对象,配置不同初始含水量试样,经历0、1、3、6、10、15次冻融循环,通过SIGMA500扫描电子显微镜观察试样微观结构的演化规律。试验结果表明:随着冻融循环次数的增加,试样内部裂纹、裂缝不断发育演化,水分迁移通道不断扩展;初始含水量高的试样裂纹裂缝发育演化越明显;冻融循环作用使得试样内部大颗粒分解为若干小颗粒、颗粒表面的棱角不断磨圆、表面起伏不断减小;当冻融循环10次以后,颗粒大小、颗粒形状、表面起伏趋于稳定,试样颗粒尺寸趋于统一,试样大孔隙减小,小空隙增多,总体孔隙率增大。试样颗粒间的胶结强度随着冻融循环次数的增加不断减小,破碎作用产生的小颗粒造成粒间的接触点增多,致使试样的内摩擦角增大。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2018年05期）
曹从伍,许强,亓星,郭晨[10]（2017）在《黄土填方边坡物理模拟过程中微结构变形破坏特征》一文中研究指出在黑方台地区,常年发生大量的黄土滑坡,对黄土滑坡破坏特征的研究有利于黄土滑坡的预测预报。通过物理模拟实验再现了这类滑坡的破坏过程,利用电镜扫描并借助图像处理软件分析了坡体破坏过程中的土体微结构变化特征,并结合直剪试验研究了土体强度变化特征。得到了以下结论,破坏前黄土颗粒的孔隙率在20%~22%之间,破坏后的黄土颗粒孔隙率13%左右。破坏后的黄土强度低于破坏前,内聚力C、内摩擦角φ均降低。黄土破坏时,颗粒结构重新排列,颗粒间胶结物肢解分散,是孔隙率降低的主要原因。黄土破坏时颗粒结构的改变导致孔隙水压力突增,与宏观变形破坏特征具有一致性,这说明微结构变形破坏特征具有突发性。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2017年33期）
黄土微结构论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为研究原状马兰黄土的渗透各向异性,以延安削山造地重大工程开挖所揭露的完整黄土剖面中的马兰黄土层为研究对象,采用室内变水头渗透试验获取不同埋深不同渗流时长原状黄土垂直向和水平向的渗透系数,并对试验前后黄土试样垂直向和水平向SEM(scanning electron microscope)电镜扫描结果进行分析,从微观结构上揭示原状马兰黄土结构各向异性的原因。结果表明:原状黄土垂直向和水平向饱和渗透系数具有显着各向异性,且垂直向和水平向渗透系数都随渗流时间的持续而减小,各向异性渗透性能在时间尺度上具有某种衰减关系;同时,原状黄土各向异渗透性能随埋深的增大而逐渐减弱;土颗粒结构的接触、排列方式是导致黄土原生各向异性的根本原因,也是导致渗流初始阶段渗透系数各向异性的原因,而渗流作用产生的次生结构各向异性则使渗透系数各向异性在时间尺度上表现得更为明显。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
黄土微结构论文参考文献
[1].李萍,李同录,侯艺飞,肖涛.马兰黄土湿陷过程的微结构特征分析[C].2019年全国工程地质学术年会论文集.2019
[2].洪勃,李喜安,王力,李林翠.延安Q_3原状黄土渗透各向异性及微结构分析[J].吉林大学学报(地球科学版).2019
[3].魏亚妮.水作用下黄土叁维微结构演化及湿陷机理研究[D].长安大学.2019
[4].李瑞宽,吴志坚,梁庆国,徐世民,赵涛.考虑微结构特征的黄土动力特性影响因素研究[J].工程地质学报.2018
[5].徐璐,孙永福,刘绍文,张伟朋.基于GIS实现湿陷作用对海岸带黄土微结构的影响研究[J].海洋科学进展.2018
[6].蒙理明,张风.土骨架的新概念与黄土的微结构[J].建设科技.2018
[7].叶万军,李长清,董西好,刘忠祥,彭瑞奇.冻融环境下黄土微结构损伤识别与宏观力学响应规律研究[J].冰川冻土.2018
[8].延恺,谷天峰,王家鼎,刘亚明,王潇.基于显微CT图像的黄土微结构研究[J].水文地质工程地质.2018
[9].宁俊,王玉花,张聪敏.初始含水量及冻融循环对黄土微结构的影响[J].科学技术与工程.2018
[10].曹从伍,许强,亓星,郭晨.黄土填方边坡物理模拟过程中微结构变形破坏特征[J].科学技术与工程.2017