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基于图像RGB信息测试湿度场技术的风积沙毛细水上升试验研究

文献类型:期刊论文

作者田升奎1; 刘观仕2; 赵青松1; 徐国方2; 蔡铭炫1
刊名岩土力学
出版日期2023
卷号44期号:9页码:2525
关键词aeolian sand capillary action digital image moisture field wetting front profile 风积沙 毛细作用 数字图像 湿度场 湿润锋轮廓
ISSN号1000-7598
英文摘要毛细作用对诸多工程的变形与稳定有影响,传统方法难以精确监测毛细水上升过程的动态变化。首先研究了风积沙图像RGB(red(红)、green(绿)、blue(蓝))信息与含水率的关系,由此开发了一种利用图像RGB信息测试含水率并获取湿度场的方法与技术;基于此探究了风积沙毛细水上升过程中含水率的时空变化,提取了湿润锋轮廓,分析了湿润锋运移规律。结果表明,风积沙的归一化颜色特征值ξRnor与含水率θ间存在显著的线性负相关关系,用于预测风积沙含水率效果良好;研发的基于图像RGB信息测试湿度场的技术,具有cm级分辨率和较高精度,能直观展示风积沙柱毛细水上升过程中含水率的时空变化;对毛细水上升过程的图像采用改进的k-means聚类分割法进行分析,能精确识别和量化湿润锋的轮廓信息,比目测法更加准确可靠;在表面张力和惯性力作用下,风积沙毛细水上升初期各高度处含水率存在明显的冲高现象,经历几次小幅波动后回落,稳定含水率相较峰值含水率降低约1.5%;毛细水上升高度与相对密实度D_r成正比,幂函数和双对数二次多项式均能较好拟合湿润锋上升过程。研究工作为毛细水上升试验测试提供了一种精确快捷的新途径。
语种英语
源URL[http://119.78.100.198/handle/2S6PX9GI/43662]  
专题中科院武汉岩土力学所
作者单位1.桂林理工大学
2.中国科学院武汉岩土力学研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
田升奎,刘观仕,赵青松,等. 基于图像RGB信息测试湿度场技术的风积沙毛细水上升试验研究[J]. 岩土力学,2023,44(9):2525.
APA 田升奎,刘观仕,赵青松,徐国方,&蔡铭炫.(2023).基于图像RGB信息测试湿度场技术的风积沙毛细水上升试验研究.岩土力学,44(9),2525.
MLA 田升奎,et al."基于图像RGB信息测试湿度场技术的风积沙毛细水上升试验研究".岩土力学 44.9(2023):2525.

入库方式: OAI收割

来源:武汉岩土力学研究所

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