[發明專利]一種測量砂土有效接觸面積的方法和裝置

在審

• 申請號: 202010574059.7
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111812005A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 吳宗明;陳孔亮
• 申請（專利權）人: 五邑大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N23/2251
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 孫浩

本發明公開了一種測量砂土有效接觸面積的方法和裝置，包括：將砂土樣本放置在掃描儀的玻璃板上；利用掃描儀對所述砂土樣本進行掃描，得到掃描電子圖像；將所述掃描電子圖像傳輸到識別器進行計算分析，得到砂土有效接觸面積。本發明還提出一種測量砂土有效接觸面積的方法和裝置，能夠有效地對砂土有效接觸面積進行測量。

技術領域

本發明涉及土木工程領域，特別涉及一種測量砂土有效接觸面積的方法和裝置。

背景技術

在土力學中，土顆粒間的有效接觸面積反應了土的摩擦系數，通過摩擦系數的確定可以較為準確的計算土的抗剪強度即土體抵抗剪切破壞的受剪強度。土體的抗剪能力越大也反映了地基承載能力越好，對分析土木工程中的擋土墻側土壓力、地基承載力、土坡和地基穩定性等問題直接有關。然而，對于土顆粒之間的有效接觸面積，目前并沒有有效的方法去統計土顆粒間的有效接觸面積。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種測量砂土有效接觸面積的方法，能夠有效測量出砂土有效接觸面積。

本發明還提出一種利用上述測量砂土有效接觸面積的方法的測量砂土有效接觸面積的裝置。

根據本發明第一方面實施例的測量砂土有效接觸面積的方法，包括：

將砂土樣本放置在掃描儀的玻璃板上；

利用掃描儀對所述砂土樣本進行掃描，得到掃描電子圖像；

將所述掃描電子圖像傳輸到識別器進行計算分析，得到砂土有效接觸面積。

根據本發明第一方面實施例的測量砂土有效接觸面積的方法，至少具有如下有益效果：首先將砂土樣本放置在掃描儀的玻璃板上，然后利用掃描儀對砂土樣本進行掃描處理，得到掃描電子圖像；然后將得到的掃描電子圖像傳輸到識別器進行計算分析，進而可以得到砂土有效接觸面積，利用掃描儀和識別器進行整體分析，能夠有效地測量出砂土有效接觸面積。

根據本發明的一些實施例，所述利用掃描儀對所述砂土樣本進行掃描，得到掃描電子圖像，包括：

啟動掃描儀；

掃描儀對所述砂土樣本進行0.05-2mm深度范圍的掃描處理，得到掃描電子圖像。

根據本發明的一些實施例，所述將所述掃描電子圖像傳輸到識別器進行計算分析，得到砂土有效接觸面積，包括：

識別器根據接收到的掃描電子圖像進行色域分析，得到砂土樣本接觸總面積和砂土樣本孔隙總面積；

將所述砂土樣本接觸總面積減去所述砂土樣本孔隙總面積，得到所述砂土有效接觸面積。

根據本發明的一些實施例，所述得到砂土有效接觸面積之后還包括：

將所述砂土有效接觸面積傳輸到顯示器進行顯示。

根據本發明的一些實施例，所述將所述砂土有效接觸面積傳輸到顯示器進行顯示，包括：

所述識別器將所述砂土有效接觸面積通過USB接口傳輸到顯示屏。

根據本發明的一些實施例，所述掃描儀為電鏡掃描儀。

根據本發明第二方面實施例的測量砂土有效接觸面積的裝置，能夠應用本發明第一方面的測量砂土有效接觸面積的方法。

根據本發明的一些實施例，測量砂土有效接觸面積的裝置包括：

掃描儀，用于對砂土樣本進行掃描處理，得到掃描電子圖像；

識別器，與所述掃描儀連接，用于接收所述電子圖像并進行計算分析，得到砂土有效接觸面積。