基于CT图像处理的冻结岩石细观结构及损伤力学特性 [Microstructure and Damage Mechanical Characteristics of Frozen Rock Based on CT Image Processing] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杨更社，刘慧 著

图书标签:

• CT图像处理
• 冻结岩石
• 细观结构
• 损伤力学
• 岩石力学
• 图像分析
• 三维重建
• 力学特性
• 冻土
• 岩石损伤

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030499967

版次：1

商品编码：12082376

包装：精装

外文名称：Microstructure and Damage Mechanical Characteristics of Frozen Rock Based on CT Image Processing

开本：16开

出版时间：2017-08-01

内容简介

本书主要介绍了低温环境下岩石细观结构及损伤力学特性的研究成果。以寒区岩石工程和人工冻结岩石工程为背景，以CT扫描实验为研究基础，采用CT图像处理技术、损伤理论分析和数值计算相结合的方法，重点从冻结温度、细观结构特征等方面研究了岩石细观损伤扩展规律，对工程常见的砂岩、页岩在冻结作用下热物理力学特性、水冰含量、温度分布规律及损伤扩展机理等方面进行了探讨。

内页插图

目录

目录
前言
第1章绪论1
参考文献6
第2章岩石损伤力学基础8
2.1损伤及其分类8
2.2损伤力学研究内容及方法9
2.3连续介质损伤力学基本理论12
2.3.1连续介质损伤力学的热力学基础12
2.3.2等效性假说15
2.3.3损伤变量与热力学状态变量18
2.3.4损伤的测量20
2.4损伤演化方程和损伤本构关系21
2.5岩石类材料损伤本构模型22
2.6岩石损伤理论研究现状26
2.6.1常温下岩石损伤理论研究现状26
2.6.2低温下岩石损伤力学研究现状29
参考文献32
第3章岩石细观结构损伤38
3.1岩石细观损伤研究概述38
3.2岩石损伤演化的细观特征43
3.2.1细观损伤演化与细观主裂纹的形成方式43
3.2.2初始损伤对岩石细观损伤演化的影响44
3.2.3岩石的细观主裂纹与分支裂纹特征45
3.3岩石初始细观损伤的形式及特点46
3.3.1岩石初始细观损伤的主要形式46
3.3.2典型岩石初始细观损伤的特点47
3.4岩石时效损伤的细观特征47
3.4.1反复加载条件下岩石的细观损伤特征47
3.4.2蠕变条件下岩石细观损伤48
3.5不同组构岩石细观损伤形成机制48
3.5.1胶结结构岩石破裂形成机制48
3.5.2结晶联结岩石的破裂形成机制49
3.6岩石的细观损伤破坏机理49
3.6.1岩石加载变形过程中各阶段的细观损伤特征49
3.6.2细观贯通性主裂纹的形成与岩石破坏50
3.6.3岩石破坏的剪切机理51
3.6.4岩石的细观损伤破坏机理52
3.7岩石细观损伤破坏分析理论53
参考文献56
第4章数字图像处理理论与技术60
4.1数字图像处理技术在岩土工程中的应用概况60
4.1.1基于数字图像的岩土体力学性质分析60
4.1.2基于数字图像的室内试验测量63
4.1.3基于数字图像的现场勘察及地质信息分析65
4.1.4岩体结构数字识别68
4.1.5隧道掌子面地质分析69
4.2数字图像处理基础71
4.2.1图像与数字图像71
4.2.2图像的灰度值72
4.2.3灰度直方图72
4.3数字图像处理的目的和内容73
4.4数字图像处理的方法74
4.5常用数字图像处理技术及原理76
4.5.1图像增强技术76
4.5.2边缘检测技术87
4.5.3图像分割技术89
4.5.4图像三维重建技术96
参考文献97
第5章岩石细观损伤结构的CT识别100
5.1岩石细观结构损伤的检测方法100
5.1.1结构分析法100
5.1.2性能测试法102
5.2岩石细观损伤力学问题的CT识别105
5.2.1岩石常规加载试验的CT损伤检测106
5.2.2环境因素条件下岩石细观损伤检测109
5.2.3CT试验结果分析方法及应用现状110
5.3CT扫描技术原理111
5.3.1CT扫描技术的物理原理111
5.3.2CT扫描技术的数学原理112
5.3.3CT图像的形成及特征113
5.3.4CT图像数据的基本公式114
5.3.5CT技术术语的物理解释116
5.3.6CT试验在岩石损伤中的应用范围118
5.3.7岩石细观损伤CT数与岩石损伤密度119
5.4岩土力学CT试验过程122
5.4.1岩土力学CT试验试样123
5.4.2岩土力学CT试验过程与方法124
5.5岩石CT试验分析方法127
5.5.1CT试验结果分析流程127
5.5.2岩石CT图像的信息提取127
5.5.3直观的CT图像分析法128
5.5.4CT数分析方法129
5.5.5统计频率分析方法130
5.5.6图像运算处理法130
5.5.7CT图像三维重采样方法131
参考文献132
第6章常温压缩荷载作用下岩石损伤力学试验研究138
6.1页岩加载过程的CT试验138
6.2基于图像增强技术的损伤分析141
6.2.1伪彩色增强141
6.2.2灰度变换增强144
6.2.3图像锐化151
6.3加载过程中页岩细观结构的获取154
6.3.1阈值分割法154
6.3.2边缘检测法156
6.3.3压缩荷载下岩石细观结构的损伤分析161
参考文献162
第7章低温冻结岩石细观结构的CT识别164
7.1低温冻结作用对岩石细观结构损伤的影响分析164
7.1.1低温冻结作用对孔隙岩石的影响164
7.1.2低温冻结作用对裂隙岩石的影响165
7.2低温饱和冻结岩石CT扫描试验166
7.2.1试验条件及扫描过程166
7.2.2CT扫描试验结果及分析170
7.2.3冻结岩石CT图像的特征分析176
7.3低温冻结作用对岩石细观结构的损伤分析178
7.3.1基于伪彩色增强技术的分析178
7.3.2基于CT数直方图技术的分析187
7.3.3基于三值化分割技术的分析192
7.3.4基于边缘检测技术的分析200
参考文献205
第8章冻结过程中岩石细观结构及水冰含量分析207
8.1体视学原理207
8.1.1体视学概况207
8.1.2体视学基本构成关系208
8.1.3冻结岩石细观结构参数计算公式211
8.2基于体视学原理的冻结过程岩石细观结构参数定量计算213
8.2.1冻结岩石细观结构参数随温度变化情况描述213
8.2.2冻结岩石细观结构参数统计及分析217
8.3冻结过程岩石内水冰含量理论表达及验证221
8.3.1未冻水含量与温度关系的热力学理论221
8.3.2水冰含量与温度关系的理论公式223
8.3.3基于CT扫描试验结果的水冰含量理论分析验证224
8.3.4冻结岩石内冰膨胀力与温度关系理论表达式225
参考文献227
第9章温度-荷载联合作用下岩石宏-细观损伤力学特性229
9.1岩石细观力学理论基础229
9.2荷载作用下冻结岩石宏-细观损伤本构模型建立233
9.2.1基于细观力学的冻结岩石等效弹性模量233
9.2.2单轴压缩荷载作用下冻结岩石损伤本构关系239
9.2.3荷载作用下冻结岩石宏-细观损伤本构模型的建立242
9.3模型验证243
9.3.1荷载作用下冻结岩石损伤变量特性分析243
9.3.2荷载作用下冻结岩石损伤本构模型验证245
参考文献245
第10章基于数字图像数值分析方法(DIP-FEM)的冻结岩石损伤特性247
10.1数字图像数值分析法(DIP-FEM)247
10.2冻融页岩温度场分布规律及损伤特性的DIP-FEM分析249
10.2.1页岩二维细观结构图形几何矢量化249
10.2.2基于DIP-FEM方法的冻融页岩温度场分布规律探讨251
10.3冻结过程中岩石损伤力学特性的DIP-FEM分析261
10.3.1冻结岩石CT图像的三维重建261
10.3.2冻结过程中岩石损伤力学特性数值试验265
10.3.3冻结过程中岩石温度场分布规律及损伤特性分析267
10.3.4冻结岩石冰膨胀力及受荷峰值强度随温度演化规律数
值分析272
参考文献275
图版
Contents
Preface
Chapter 1 Introduction 1
References 6
Chapter 2 Introduction of damage mechanics 8
2.1 Damage and classifications 8
2.2 Research contents and methods of damage mechanics 9
2.3 Basic theory of continuum damage mechanics 12
2.3.1 Thermodynamic basis of continuum damage mechanics 12
2.3.2 Equivalence hypothesis 15
2.3.3 Thermodynamic state variables and damage variables 18
2.3.4 Measurement of damage 20
2.4 Damage evolution equations and damage constitutive laws 21
2.5 Damage constitutive models of rock-like material 22
2.6 Research status of rock damage theories 26
2.6.1 Rock damage mechanics at room temperature 26
2.6.2 Rock damage mechanics at subzero temperature 29
References 32
Chapter 3 Meso-structural damage of rock 38
3.1 Summary of research on meso-damage of rock 38
3.2 Meso-characteristics of rock damage evolution 43
3.2.1 Meso-damage evolution and the formation mode of meso-cracks 43
3.2.2 Influence of initial damage on meso-damage evolution of rock 44
3.2.3 Characteristics of the main cracks and branch cracks 45
3.3 Forms and characteristics of rock initial damage 46
3.3.1 Main forms of initial meso-damage of rock 46
3.3.2 Characteristics of typical initial damage in rock 47
3.4 Meso-characteristics of time-dependent damage of rock 47
3.4.1 Meso-damage characteristics of rock under cyclic loading 47
3.4.2 Meso-damage of rock under creep conditions 48
3.5 Mechanisms of meso-damage in rocks with different fabrics 48
3.5.1 Fracture mechanisms of rock with cementation structure 48
3.5.2 Fracture mechanisms of rock with crystalline-boned structure 49
3.6 Meso-damage and failure mechanism of rock 49
3.6.1 Meso-damage characteristics of rock at different loading stages 49
3.6.2 Formation of the main crack and failure of the rock 50
3.6.3 Shear mechanism of rock failure 51
3.6.4 Meso-damage and failure mechanism of rock 52
3.7 Analysis theories of meso-damage and failure in rock 53
References 56
Chapter 4 Theory and technology of digital image processing 60
4.1 Application of digital image processing technology in geotechnical engineering 60
4.1.1 Analysis of mechanical properties of rock and soil based on digital image processing 60
4.1.2 Indoor measurement based on digital image technology 63
4.1.3 Field investigation and geological information analysis based on digital image technology 65
4.1.4 Digital identification of rock mass structure 68
4.1.5 Geological analysis of tunnel faces 69
4.2 Preliminary theories of digital image processing 71
4.2.1 Image and digital image 71
4.2.2 Gray value of images 72
4.2.3 Gray histogram of images 72
4.3 Contents and aims of digital image processing contents 73
4.4 Methods of digital image processing 74
4.5 Common digital image processing technology and principles 76
4.5.1 Image enhancement technology 76
4.5.2 Edge detection technology 87
4.5.3 Image segmentation technology 89
4.5.4 Three dimensional reconstruction technology 96
References 97
Chapter 5 Identification of rock meso-damage structure based on CT technology 100
5.1 Detection method of rock meso-structure and damage 100
5.1.1 Structure analysis method 100
5.1.2 Performance testing method 102
5.2 CT identification of mechanical problems of rock meso-damage 105
5.2.1 CT detection of rock damage under conventional loading 106
5.2.2 Detection of rock meso-damage affect by the environmental factors 109
5.2.3 Analytical method and present status of CT test results 110
5.3 Principle of CT scanning technology 111
5.3.1 Physical principles of CT scanning technology 111
5.3.2 Mathematical principle of CT scanning technology 112
5.3.3 Formation and features of CT images 113
5.3.4 The basic formulas of CT image data 114
5.3.5 Physical interpretation of technical terms in CT 116
5.3.6 Application range of CT technology in rock and soil damage testing 118
5.3.7 CT values of rock meso-damage and rock damage density 119
5.4 CT test process of rock and soil mechanics 122
5.4.1 CT test sample for rock and soil mechanics 123
5.4.2 Procedure and method for CT test in rock and soil mechanics 124
5.5 Analysis method of CT scanning in rock 127
5.5.1 Analytical process of CT test results 127
5.5.2 Information extraction from CT image of rock 127
5.5.3 Intuitive CT image analysis method 128
5.5.4 Analytical method based on CT value 129
5.5.5 Analytical method based on statistical frequency 130
5.5.6 Analytical method based on CT image processing 130
5.5.7 Three dimensional reconstruction method of CT image 131
References 132
Chapter 6 Experimental study on rock damage mechanics under compression load at normal temperature 138
6.1 CT test during shale loading process 138
6.2 Damage analysis based on image enhancement technology 141
6.2.1 Pseudo-color enhancement 141
6.2.2 Enhancement of gray level transformation 144
6.2.3 Image sharpening 151
6.3 Acquisition of meso-structure of shale under loading 154
6.3.1 Threshold segmentation method 154
6.3.2 Edge detection method 156
6.3.3 Damage analysis of rock meso-structure under compression load 161
References 162
Chapter 7 Recognition of meso-structure of frozen rock based on CT technology 164
7.1 Analysis of influence of frost action on rock meso-structure damage 164
7.1.1 Influence of frost action on porous rock 164
7.1.2 Influence of frost action on fractured rock 165
7.2 CT scanning test of frozen saturated rock 166
7.2.1 Test conditions and scanning process 166
7.2.2 CT scanning results and analysis 170
7.2.3 Characteristics analysis of CT images of frozen rock 176
7.3 Analysis of meso-structure damage of rock affected by freezing 178
7.3.1 Analysis based on pseudo-color enhancement technology 178
7.3.2 Analysis based on CT number histogram technology 187
7.3.3 Analysis based on three-valued segmentation technology 192
7.3.4 Analysis based on edge detection technology 200
References 205
Chapter 8 Analysis of rock meso-structure and water (ice) content during freezing 207
8.1 Principals of stereology 207
8.1.1 Introduction of stereo vision 207
8.1.2 Basic composition relation of stereo vision 208
8.1.3 Calculation formulas of meso-structure parameters for frozen rock 211
8.2 Quantitative calculation of meso-structural parameters of rock during freezing based on stereological principals 213
8.2.1 Varication of the meso-structure parameters of frozen rock with change of temperature 213
8.2.2 Statistics analysis of meso-structure parameters of frozen rock 217
8.3 Theoretical analysis and experimental validation of water (ice) content during rock freezing 221
8.3.1 Thermodynamic theory of the relationship between unfrozen water content and temperature 221
8.3.2 Theoretical formula between unfrozen water and ice content and temperature 223
8.3.3 Verificiation of theoretical analysis on unfrozen water (ice) content based on CT scanning 224
8.3.4 Theoretical formula between frost heaving pressure and temperature 225
References 227
Chapter 9 Macro-meso damage mechanical properties of rock under combined action of temperature and loading 229
9.1 Theoretical basis of rock meso-mechanics 229
9.2 Macro-meso damage constitutive model of frozen rock under loading 233
9.2.1 Equivalent elastic modulus of frozen rock based on meso-mechanics233
9.2.2 Damage constitutive relation of frozen rock under uniaxial compression load239
9.2.3 Constitutive model of macro-meso damage of frozen rock under loading242
9.3 Verification of the model 243
9.3.1 Damage variable characteristics of frozen rock under loading 243
9.3.2 Verification of the damage constitutive model of frozen rock under loading 245
References 245
Chapter 10 Damage characteristics of frozen rock based on digital image numerical analysis method (DIP-FEM) 247
10.1 Digital image numerical analysis method (DIP-FEM) 247
10.2 Temperature field distribution and damage characteristics of shale subjected to freeze-thaw cycles based on DIP-FEM method 249
10.2.1 Geometry vector of 2D meso-structure for shale 249
10.2.2 2D temperature field distribution of shale after repeated frost action based on DIP-FEM method 251
10.3 Analysis of damage mechanical properties for shale during freezing by DIP-FEM method 261
10.3.1 Three dimensional reconstruction of CT image of frozen rock 261
10.3.2 Numerical experiment for rock damage during freezing process 265
10.3.3 Temperature field and damage characteristics analysis of rock upon freezing 267
10.3.4 Numerical analysis of evolution law for the ice expansion pressure and the peak strength of frozen rock with temperature change 272
References 275
Plate

前言/序言

　　我国寒区面积分布广泛，永久性和季节性冻结岩土区面积约占总面积的75010左右，且多集中在西部地区。国家“十三五”发展规划，重点基础设施建设将向西部地区转移，推动加快完善铁路、公路骨架网络、重大水利工程建设，众多长大隧道、地铁、水电站和矿山等相继投入建设。“一带一路”战略规划中也囊括了陕西、内蒙古、新疆、甘肃、青海等众多西部省份的重大工程项目。在这些地区实施的寒区岩土工程、液化天然气和石油气的低温地质储存以及矿井建设中的冻结法施工等工程，都不同程度地存在冻结岩石工程的冻害问题，严重影响寒区岩石工程的安全稳定及正常运行。因此，冻结岩石损伤问题的研究对寒区岩土工程建设、矿井建设和低温液化天然气储气库的设计、施工及稳定运营等具有重要的理论意义。
　　处于低温环境下的岩石是一种自然损伤材料，赋存于岩石内部裂隙及孔隙中的水分发生相变、冻结，导致物理力学性质不仅与其本身物理构成有关，而且与温度、内部赋存的水、受力状态及细观结构有关。目前，国内外关于冻结岩石物理力学性质及相关理论的研究主要是针对不同行业、不同研究领域具体实际情况开展研究。对冻结岩石的物理力学性质的研究多集中在低温岩石单轴和三轴力学性能的室内试验方面，已有的研究成果涉及冻结岩石的细观结构特性的还不多见；对低温环境下岩石损伤扩展特性的研究多集中在冻融循环条件下，借用冻土力学理论，将冻融工程岩体视为等效多孔介质，从试验层面上研究冻融循环条件下岩石基本性质及冻融损伤破坏特性。鉴于岩石损伤与冻土的区别，已有研究成果对于低温冻结作用下岩石损伤力学性能影响机理揭示不足。事实上，低温作用下岩石冻结损伤主要表现为：冻胀作用下裂隙或孔隙的扩展贯通。因此，这就要求从细观层次，借助先进的实验手段，充分考虑岩石细观结构特性，建立恰当的细观损伤力学模型去研究低温冻结环境下岩石的温度、含水量、损伤力学特性问题，才能有效揭示低温作用下冻结岩石损伤机理。
　　本书的内容是作者负责的国家自然科学基金项目（41272340，50974102），陕西省科技创新团队（2014KCT-30）的部分研究成果。在此，对国家自然科学基金委员会及陕西省科技厅的资助表示衷心的感谢。

好的，这里为您撰写一本图书简介，该书内容与您提供的书名《基于CT图像处理的冻结岩石细观结构及损伤力学特性》完全无关。 --- 勘探地球物理数据处理与解释：从野外采集到三维建模 本书导言 地球物理勘探作为现代地质调查和资源评估不可或缺的手段，其核心价值在于通过间接测量地壳内部的物理性质差异，来揭示地下结构与物质分布。本书旨在系统梳理和深入探讨现代勘探地球物理数据从野外采集、数据预处理、到高精度反演与三维可视化建模的完整流程与核心技术。本书面向地球物理学、地质学、石油工程、资源勘查等领域的专业人士、研究生及科研工作者，力求在理论深度与工程实践之间构建一座坚实的桥梁。 第一部分：数据采集的精度与优化 本书的第一部分聚焦于数据采集阶段的关键技术与质量控制。我们首先深入解析了地震勘探、电法勘探、重力与磁法勘探等主要地球物理方法的物理基础及其适用范围。 地震勘探： 详细阐述了高密度三维地震采集的布局设计原则，重点讨论了噪声压制技术，如静校正、多次波压制和去噪滤波在采集现场或初步处理阶段的应用。特别关注了非常规地质背景下（如城市环境、复杂地形）数据采集的优化策略，包括宽方位、宽频带数据的采集技术及其对后续成像精度的影响。 电法与电磁法： 阐述了大地电磁（MT）和可控源电磁（CSAMT）的数据采集方案设计，强调了近地表不均匀性对电磁场分布的复杂影响。书中详细介绍了如何通过优化测量点间距、增加观测时间序列长度来提高深部信息的信噪比，并讨论了多源、多频率联合采集在提高分辨率方面的潜力。 重力与磁法： 侧重于高精度重力测量中地形校正、潮汐校正的误差来源与消除方法。在磁法部分，本书深入探讨了航空磁测的导航精度要求、归位技术，以及如何处理因地磁场季节性变化或局部电磁干扰导致的误差。 第二部分：数据预处理与成像基础 数据预处理是确保后续解释准确性的基石。本部分详细剖析了各类地球物理数据的预处理流程，并引入现代信号处理理论作为理论支撑。 地震数据处理： 涵盖了从初次处理到偏移成像的全流程。重点介绍了波动方程迁移（如Kirchhoff偏移、有限差分偏移、以及全波形反演FWI的初步概念）的数学原理与数值实现。对于高精度成像需求，书中对速度分析和速度建模的迭代方法进行了细致的对比和分析，强调了构建准确地下速度模型的关键性。 电磁数据预处理： 讨论了电磁数据的频率域与时间域转换、去仪器响应处理、以及各向异性校正。针对MT数据，本书详细介绍了二维和三维正演模拟的数值方法，以及如何利用这些模型来检验和校正观测数据的系统误差。 第三部分：反演、解释与多参数融合 现代地球物理解释不再是单一方法的简单叠加，而是多约束、多参数的复杂反演过程。 地球物理反演理论： 本部分深入探讨了线性与非线性反演方法。详细介绍了约束反演、正则化技术（如Tikhonov正则化、L1范数最小化）在稳定解和提高分辨率中的应用。对于高度非线性的反演问题（如全波形反演），书中提供了对最新进展的概述和实际应用中的挑战分析。 多参数融合与岩性预测： 重点讨论了如何将地震、电法、重力数据进行有效融合。书中提出了多约束最小二乘框架，用于整合不同物理量对同一地下构造的响应，从而提高岩性识别的置信度。引入了机器学习方法在地球物理数据分类与模式识别中的应用案例，例如利用支持向量机（SVM）或深度学习模型对层序地层、储层流体敏感性的自动识别。 第四部分：三维可视化与工程应用 最终的解释成果必须以清晰、直观的三维模型呈现。 三维建模技术： 详细介绍了如何利用反演结果构建高分辨率的地下三维物性模型。涵盖了从地质体建模（如层状、断层、褶皱的几何约束）到物性参数赋存（如将电阻率、密度、波速映射到模型单元）的全过程。 工程案例分析： 书中精选了若干国内外经典的工程应用案例，涵盖了油气田勘探中的断层与圈闭识别、矿产资源的三维空间定位、以及地热资源评估中的热储层识别。通过这些案例，读者可以直观地了解从原始数据到最终决策支持的完整转化路径。 结语 本书强调，地球物理勘探的进步依赖于物理学、数学、计算机科学的交叉融合。未来的发展方向在于更高精度的采集技术、更高效的计算反演算法，以及更智能的解释工具。本书致力于提供一个扎实的理论框架和丰富的实践指导，助力读者在复杂多变的地下环境中，精准揭示地球的秘密。

评分☆☆☆☆☆

当我第一眼看到这本书的标题时，《基于CT图像处理的冻结岩石细观结构及损伤力学特性》，我就被它所涵盖的深度和广度所吸引。它不仅仅是一本关于岩石力学的专著，更是一次将前沿成像技术与基础工程科学相结合的探索。想象一下，利用CT扫描，我们能够以前所未有的分辨率观察冻结过程中岩石内部那些细微的变化，那些肉眼无法察觉的微裂纹、孔隙结构的变化，以及冰晶的生长如何渗透、改变岩石的骨架。这本书所承诺的，正是要揭示这些“冰封”下的秘密。我很好奇，作者是如何通过图像处理算法，将原始的CT数据转化为有意义的细观结构信息，例如量化孔隙度、裂纹密度、裂纹方向性等关键参数。更令人兴奋的是，它还将这些细观结构特征与岩石的损伤力学特性紧密联系起来。这意味着，通过理解微观层面的形变和破裂模式，我们可以更精准地预测宏观力学行为。这本书是否会深入探讨不同冻结-融化循环对岩石损伤的影响？是否会介绍一种新的损伤模型，该模型能够有效地将CT观测到的细观结构变化纳入其考量？这本书的价值，或许在于它能够弥合宏观力学测试与微观结构演变之间的鸿沟，为设计和施工在极寒环境下的工程项目提供更科学的依据。

评分☆☆☆☆☆

这本书的题目就足以让人眼前一亮，尤其对于我这种对岩石力学和新材料探索充满好奇的读者而言。《基于CT图像处理的冻结岩石细观结构及损伤力学特性》——单单是这个名字，就勾勒出了一幅既宏大又精密的科学图景。CT图像处理，这本身就是一个极具吸引力的技术，它意味着我们可以“看透”岩石的内部，而且是冻结状态下的岩石，这无疑为研究那些在低温环境下材料的行为提供了前所未有的视角。我很好奇作者是如何将这两种看似独立的领域巧妙结合的，又是如何通过CT技术来揭示冻结岩石那复杂而微妙的细观结构，比如孔隙、裂隙的分布，以及冰晶的形成对岩石整体形态的影响。更重要的是，这本书将细观结构与损伤力学特性联系起来，这让我联想到，通过精细的图像分析，我们是否能更准确地预测岩石在不同荷载下的失效机制？它会探讨冻结过程对岩石微观裂纹萌生、扩展以及最终断裂过程的影响吗？这本书给我带来的最大期待，是它能否为我们理解寒冷地区工程建设（如冻土隧道、高寒地区桥梁等）提供更坚实的理论基础和更可靠的预测手段。我非常渴望了解书中是如何通过严谨的实验数据和深入的理论分析，来阐述CT图像处理技术在冻结岩石损伤力学研究中的价值和潜力，以及这些发现可能带来的实际应用前景。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名称，是《基于CT图像处理的冻结岩石细观结构及损伤力学特性》，光是听起来就充满了科学研究的严谨性和前瞻性。我一直对岩石在极端环境下的行为特别感兴趣，而“冻结岩石”这个词汇直接指向了一个极具挑战性的研究领域。CT图像处理技术的引入，更是让我眼前一亮，它标志着我们不再局限于传统的宏观力学测试，而是能够深入到岩石的内部世界，去观察那些肉眼不可见的细节。我迫切想知道，作者是如何运用先进的CT技术来捕捉冻结过程中岩石的细微变化，例如冰晶的分布、孔隙的变形、以及微裂纹的萌生和扩展。这本书是否会详细介绍CT图像的处理流程，包括去噪、分割、三维重构等关键步骤，以及这些步骤如何帮助我们量化诸如孔隙率、连通性、裂纹密度和形态等重要参数？更重要的是，它会将这些细观结构特征与冻结岩石的损伤力学特性联系起来，探讨微观结构如何影响岩石的强度、刚度和破坏模式。我设想，这本书可能会提出一种新的损伤评价体系，该体系能够基于CT扫描的细观结构信息，更准确地预测冻结岩石在受到不同应力状态下的行为，甚至可能为改进冻土工程的设计提供新的思路和方法。

评分☆☆☆☆☆

《基于CT图像处理的冻结岩石细观结构及损伤力学特性》——这个书名瞬间勾起了我的好奇心，特别是“CT图像处理”和“冻结岩石”这两个组合，让我联想到一个充满挑战又极具应用价值的研究方向。作为一名对材料科学和工程应用都有着浓厚兴趣的读者，我非常渴望了解这本书如何利用现代成像技术来深入揭示冻结岩石内部那些复杂而动态的细观结构。我很好奇，作者是如何从海量的CT数据中提取出有意义的结构信息，比如孔隙的形状、大小、分布，以及冰晶与岩石基体之间的相互作用。这本书是否会详细阐述图像处理算法在分析冻结岩石中的应用，例如如何区分岩石基体、孔隙和冰相，又如何量化这些相的比例和空间分布？更重要的是，它会将这些精细的结构信息与岩石的力学损伤特性结合起来。我猜测，这本书可能会深入探讨冻结过程中产生的微裂纹是如何影响岩石的宏观力学性能，例如其强度、韧性以及疲劳寿命。这本书的潜在价值在于，它或许能够提供一种全新的方法来评价冻结岩石的损伤程度，从而为寒冷地区的基础设施建设，例如冻土区道路、铁路、管道等，提供更科学、更可靠的设计依据和安全评估工具。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题，《基于CT图像处理的冻结岩石细观结构及损伤力学特性》，如同一个精确的科学坐标，直接点明了其研究的核心——利用先进的CT成像技术，深入探究冻结岩石在微观层面的结构特征以及由此衍生的损伤力学行为。我一直对材料在极端条件下的响应机制很感兴趣，而“冻结岩石”无疑是其中一个极具代表性的课题。CT技术在其中扮演的角色，让我对这本书充满了期待。我很好奇，作者是如何通过CT扫描来“看见”冻结岩石的内部世界，例如冰晶的形成、分布以及对岩石骨架的改造，以及这些微观变化如何影响岩石整体的力学性能。这本书是否会详细介绍CT图像处理的技术细节，比如如何精确地识别和量化岩石中的孔隙、裂隙以及冰的含量和形态？更令人着迷的是，它将这些细观结构信息与损伤力学特性联系起来。我希望这本书能解答一些疑问，比如冻结-融化循环是否会加速岩石的损伤累积？微观裂纹的萌生和扩展在损伤过程中扮演着怎样的角色？这本书的价值，或许在于它能为我们提供一种基于微观结构的损伤评估方法，从而在实际工程中，例如寒冷地区边坡稳定性分析、隧道开挖支护设计等方面，提供更精准、更前沿的科学指导。