砂土颗粒形状的傅里叶描述符自动生成

• 作者: 刘岩 张巍 方浩 施斌 肖瑞 赵春发
• 来源期刊: 高校地质学报
• 学科: 工学
• 关键词: 砂土 颗粒形状 傅里叶描述符 相位角 相似性分析
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 工程地质学
• 页码范围: 604-612
• 页数: 9页
• 分类号: TU43
• 字数: 5874字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2017148

摘要

颗粒形状是影响砂土密实度、力学与渗流等特性的主要因素之一.傅里叶描述法是一种有效表征颗粒形状的数学方法.基于傅里叶系数与颗粒平均半径定义傅里叶描述符Dn.采用傅里叶描述符D2,D3,D8以及D3与D8对数线性组合的简化算法可自动生成复杂的砂土颗粒形状.颗粒形状由傅里叶描述符Dn与相位角δn序列共同控制.分析了傅里叶描述符D2、D3、D8与颗粒几何参数间的相关性,结果表明,长宽比a与D2正相关,圆形度C与D2,D8负相关,磨圆度R与D8强负相关,球形度S与D2,D3之间均呈现显著负相关,规则度Re与D8呈负相关性,且在D8=0时与D3之间呈强负相关性.以显微CT扫描南京粉砂断层序列二值图像中典型颗粒为样本,基于Pearson相关性准则,计算了重构颗粒与实际颗粒轮廓相似性,相关系数大于0.94,表明算法具有较高的表征精度.算法可用于二维数值模拟中实际砂土颗粒的批量自动生成.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	施斌	南京大学地球科学与工程学院	291	5962	43.0	65.0
2	赵春发	西南交通大学牵引动力国家重点实验室	39	734	14.0	26.0
3	张巍	南京大学地球科学与工程学院	51	428	12.0	19.0
4	刘岩	南京大学地球科学与工程学院	3	4	1.0	2.0
5	肖瑞	南京大学地球科学与工程学院	6	15	1.0	3.0
6	方浩	南京大学地球科学与工程学院	3	2	1.0	1.0