[發明專利]一種進行巖石試件含水均勻性檢測和擴散系數計算的方法

有效

• 申請號: 201710985575.7
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107782640B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 劉洪磊;李如飛;朱萬成;李帥;劉溪鴿;牛雷雷;魏晨慧;吉東亮
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G01N13/00
• 分類號: G01N13/00;G01N21/84
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種基于數字圖像進行巖石試件含水均勻性檢測和擴散系數計算的方法，其特征在于，包括：

（1）采集目標巖石區域的巖石樣本，制備浸泡試驗所需的巖石試件和紅色墨水溶液；

（2）獲取濕度擴散過程中試樣表面色差的圖像；

（3）識別和提取巖石樣本的顏色灰度值；

（4）計算巖石橫截面像素灰度值的方差；

（5）巖石橫截面像素灰度值與所選擇的巖石含水率進行回歸分析；

（6）利用濕度擴散試驗中擴散位置數據建立適合該巖石濕度擴散的數值模型，反演擴散系數；

所述獲取濕度擴散過程中試樣表面色差的圖像，包括：

（1）天然巖石試件烘干至恒重測試其質量，用環氧樹脂封住上下表面后浸泡在紅色墨水溶液中；

（2）取出后測試其質量，切開巖石試樣，用數碼相機對試樣進行拍照；

所述計算巖石橫截面像素灰度值的方差，包括：

根據方差公式編制計算程序，通過計算不同靜置時刻巖石橫截面像素灰度值方差的變化情況來分析試件含水均勻狀態。

2.如權利要求1所述的基于數字圖像進行巖石試件含水均勻性檢測和擴散系數計算的方法，其特征在于：所述識別和提取巖石樣本的顏色灰度值，包括：

通過MATLAB圖像識別程序對濕度擴散過程中巖石試樣表面色差的圖像進行識別與提取。

3.如權利要求1所述的基于數字圖像進行巖石試件含水均勻性檢測和擴散系數計算的方法，其特征在于：所述利用濕度擴散試驗中擴散位置數據建立適合該巖石濕度擴散數值模型，反演擴散系數，包括：

（1）利用浸泡試驗中巖石試樣浸泡1小時后濕度擴散位置數據，建立適合該巖石樣本濕度擴散數值模型；

（2）利用數值模型試件內部水分擴散狀態和試驗測得水分分布狀態的對比，確定擴散系數。