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巖土工程材料數(shù)字圖像探究

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巖土工程材料數(shù)字圖像探究

1數(shù)字圖像的概念

所謂的數(shù)字圖像就是通過數(shù)字將圖像反應(yīng)的信息能夠清楚的體現(xiàn),通常是以二維數(shù)字組的形式來表現(xiàn)圖像的內(nèi)容。一般來說計算機(jī)中的圖像是不能直接反應(yīng)信息或者直接加工,需要通過一定的轉(zhuǎn)化,然后形成圖像元素,在進(jìn)行轉(zhuǎn)化的過程中就需要應(yīng)用到圖像數(shù)字化的方法,將圖像的格式轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式,圖像的格式具有一定的復(fù)雜性,在進(jìn)行轉(zhuǎn)化的過程中要根據(jù)不同的情況編寫數(shù)字程序,更好的進(jìn)行分析。其次就是將數(shù)字信息通過圖像表達(dá),更加形象的反應(yīng)內(nèi)容,在轉(zhuǎn)化的過程中也需要借助計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),計算就將數(shù)字格式通過一定的處理先轉(zhuǎn)化成顏色,再形成圖像,計算機(jī)能夠清楚的識別這些符號,然后通過符號的組合轉(zhuǎn)化形成所要表達(dá)的圖像。不管是將數(shù)字圖像化,還是將圖像數(shù)字化都需要借助計算機(jī)的系統(tǒng)處理來進(jìn)行詳細(xì)的分析,然后得到我們需要的信息。

2巖土工程材料的分類

2.1金屬材料

由于金屬材料不管是在硬度還是可塑性上都明顯高于其他材料,而巖土工程的建設(shè)需要有質(zhì)量保證、性能好的材料,那這也就說明巖土工程中會用到很多的金屬材料。在種類上有純金屬材料和混合金屬材料之分,每種金屬材料的質(zhì)地和成分都有一定的差異,巖土工程的建設(shè)具有一定的復(fù)雜性,每個結(jié)構(gòu)對金屬材料的要求也會不同,要想使材料運用的更加合理,就需要對這些金屬材料進(jìn)行詳細(xì)的分析,了解各種材料的成分和金屬含量情況;比如說鋁合金,鋁合金屬于混合金屬材料,在金屬的成分上添加了鋁,在測量時需要運用數(shù)字圖像有限元將材料的圖像信息轉(zhuǎn)化成數(shù)字信息,或者將金屬含量成分的數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)化為圖像信息,全面的了解巖土建設(shè)所需要的金屬材料種類,保證工程的質(zhì)量。

2.2非金屬材料

非金屬材料比較多,包括石灰、混凝土、石料、陶瓷等,這些在巖土工程的建設(shè)中也是不可或缺的?;炷潦且环N常見的施工材料,混凝土材料、配合比、攪拌技術(shù)等都直接影響工程的質(zhì)量,作為巖土建設(shè)的材料在施工前需要進(jìn)行詳細(xì)的分析,通過數(shù)字圖像有限元將混凝土圖像數(shù)字化,從而對材料的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得出材料質(zhì)量信息,分析出合適的配合比和攪拌方法,更好的進(jìn)行巖土建設(shè)。

3數(shù)字圖像的應(yīng)用

3.1材料的細(xì)觀結(jié)構(gòu)

在對材料的細(xì)觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析時一般采用區(qū)域分割法和邊界檢測算法。例如在對花崗巖進(jìn)行檢測采用區(qū)域分割法時就是對花崗巖的橫截面剖析,花崗巖的主要成分為石英、長石和黑云母,區(qū)域分割就是對花崗巖橫截面的材料進(jìn)行分析,將橫截面的圖形通過計算機(jī)清晰的表現(xiàn)各個組成部分的分布情況、顏色狀態(tài)等,然互利用計算機(jī)系統(tǒng)將各部分的圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)字,或者利用分析的數(shù)字通過計算機(jī)的功能將其轉(zhuǎn)化為圖像,系統(tǒng)的反應(yīng)各部分的分布情況;邊界檢測算法,花崗巖不同的成分在數(shù)字圖像中存在一定的差異,在分界面位置的材料情況會出現(xiàn)很大的波動,為了保證計量分析的準(zhǔn)確性,我們一般會設(shè)置一個最大值,然后對成分的波動情況進(jìn)行探討,使數(shù)字圖像的應(yīng)用更具準(zhǔn)確性。

3.2有限元網(wǎng)絡(luò)

有限元網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用將數(shù)字轉(zhuǎn)化成二維、三維的圖像,每個圖像的要素都是材料信息的直接反應(yīng),通過計算機(jī)系統(tǒng)的計算和測量保證圖像信息的準(zhǔn)確性,而且在材料出現(xiàn)波動的時候也可以利用有限元網(wǎng)絡(luò),適當(dāng)?shù)母淖儓D下的格式和圖像每個部分的要素,準(zhǔn)確全面的進(jìn)行分析,更好的表達(dá)所要反應(yīng)的內(nèi)容,從而促進(jìn)巖土工程的進(jìn)一步發(fā)展。

4結(jié)語

綜上所述,隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,巖土工程的建設(shè)也就成為了順應(yīng)行業(yè)發(fā)展的必然趨勢,巖土工程建設(shè)具有一定的復(fù)雜性,在施工過程中涉及的材料比較多樣化,給工作人員的研究帶來了很大的困擾,為了保證工程的質(zhì)量,需要運用更現(xiàn)代化的技術(shù)對其進(jìn)行更加深入的研究,數(shù)字圖像有限元作為現(xiàn)代科技的產(chǎn)物,不管是研究方法還是理論上都具有很大的優(yōu)勢,那么它在巖土工程材料研究中的應(yīng)用也就成為了必然選擇。筆者提出,數(shù)字圖像能夠清楚的分析巖土工程的材料,然后利用有限元解析精確的計算各材料的情況,從而保證巖土材料結(jié)構(gòu)的合理性和施工的可行性。希望通過本文的簡單分析,能夠幫助相關(guān)工作人員更好的開展工作。

作者:宋彥 王繼強(qiáng) 單位:中國電建集團(tuán)昆明勘測設(shè)計研究院有限公司 麗江市公共資源交易中心

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