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原文传递一种岩土体崩解测试装置与分析方法

专利名称：	一种岩土体崩解测试装置与分析方法
摘要：	本发明公开了一种岩土体崩解测试装置与分析方法，属于分析测试领域。岩土体崩解测试装置包括底座、用于盛放岩土体试样的敞口容器，所述敞口容器底部内径小于等于所述敞口容器壁任一截面的内径；所述测试装置还包括用于罩扣敞口容器的照明灯箱，所述照明灯箱包括侧壁与顶壁，所述顶壁开设窗口，所述窗口能够观测到敞口容器中岩土体的横截面；所述侧壁设有供敞口容器进出的开口。采用上述装置对岩土体崩解性能参数进行分析，采用某一时刻岩土体的水平投影面积St与崩解试验初始时刻岩土体的水平投影面积S0的比值作为特定时刻的岩土体崩解指数，利用该崩解指数能有效表征和评价土体的崩解特性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京大学(苏州)高新技术研究院
发明人：	唐朝生;谢约翰;尹黎阳;吕超;刘博;李昊;蒋宁俊;施斌;程青
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910435441.7
公开号：	CN110057823A
代理机构：	江苏瑞途律师事务所
代理人：	陈彬;蒋海军
分类号：	G01N21/84(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	215123 江苏省苏州市苏州工业园区仁爱路150号
主权项：	1.一种岩土体崩解测试分析方法，其特征在于，采用下式计算特定时刻的岩土体崩解指数：其中，SI为崩解指数，St为某一时刻岩土体的水平投影面积，S0为崩解试验初始时刻岩土体的水平投影面积。 2.一种岩土体崩解测试分析方法，其特征在于，采用下式计算岩土体崩解速率：式中SR为崩解速率，是崩解过程中岩土体的水平投影面积St随着时间t的导数。 3.根据权利要求1或2所述的岩土体崩解测试分析方法，其特征在于，所述分析方法包括以下步骤： 1)将相机置于顶壁开设窗口的照明灯箱上； 2)在敞口容器中放入岩土体样品和水，将敞口容器置于照明灯箱中； 3)岩土体被水浸没的同时开始通过置于照明灯箱顶壁窗口的相机对岩土体样品的崩解过程进行拍摄； 4)对步骤3)拍摄的图片进行处理，计算特定时刻的岩土体崩解指数或崩解速率。 4.根据权利要求3所述的岩土体崩解测试分析方法，其特征在于，步骤4)所述图片的处理方法为采用图像分析系统对图像进行剪裁、二值化以及生成区块图。 5.根据权利要求4所述的岩土体崩解测试分析方法，其特征在于，所述处理步骤具体为： A)对图片进行等量剪裁，突出岩土体主体； B)将图片调整成灰度图，采用自适应阈值算法计算出最佳阈值并生成二值图； C)通过岩土体识别与统计模块，生成区块图，统计岩土体的像素点个数作为岩土体在某一时刻的面积。 6.一种用于权利要求1或2所述岩土体崩解测试分析方法的岩土体崩解测试装置，其特征在于，包括底座(10)、用于盛放岩土体试样的敞口容器(60)，所述敞口容器(60)底部内径小于等于所述敞口容器(60)壁任一横截面的内径；所述测试装置还包括用于罩扣敞口容器(60)的照明灯箱(30)，所述照明灯箱(30)包括侧壁与顶壁，所述顶壁开设窗口(31)，通过窗口(31)能够观测到敞口容器(60)中岩土体的横截面；所述侧壁设有供敞口容器(60)进出的开口(32)。 7.根据权利要求6所述的岩土体崩解测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括相机(40)，相机通过窗口(31)观测岩土体崩解过程；所述照明灯箱(30)的内壁安装LED灯(50)，保证360°对岩土体样品进行照明。 8.根据权利要求6所述的岩土体崩解测试装置，其特征在于，所述底座(10)上设有架于照明灯箱(30)外周的支架(20)，所述支架(20)包括依次相连接的垂直部一(21)、水平部(22)、垂直部二(23)，所述垂直部一(21)、垂直部二(23)连接在所述底座(10)上；所述水平部(22)上与所述窗口(31)相对处设有相机支撑架。 9.根据权利要求7所述的岩土体崩解测试装置，其特征在于，所述相机(40)与图像分析系统(90)连接。 10.根据权利要求9所述的岩土体崩解测试装置，其特征在于，所述图像分析系统(90)包括数据传输模块、图像存储模块与数据处理模块。
所属类别：	发明专利