由楊更社、劉慧著的《基於CT圖像處理的凍結岩
石細觀結構及損傷力學特性(精)》主要介紹了低溫環
境下岩石細觀結構及損傷力學特性的研究成果。以寒
區岩石王程和人工凍結岩石工程為背景，以CT掃描實
驗為研究基礎，采用CT圖像處理技術、損傷理論分析
和數值計算相結合的方法。重點從凍結溫度、細觀結
構特征等方面研究了岩石細觀損傷擴展規律。對工程
常見的砂岩、頁岩在凍結作用下熱物理力學特性、水
冰含量、溫度分布規律及損傷擴展機理等方面進行了
探討。
本書可作為土木、水利、能源、岩土力學與工程
及工程地質等專業的高年級本科生和研究生的教學參
考書，亦可供有關科研和工程技術人員參考。

前言
第1章 緒論
參考文獻
第2章 岩石損傷力學基礎
2.1 損傷及其分類
2.2 損傷力學研究內容及方法
2.3 連續介質損傷力學基本理論
2.3.1 連續介質損傷力學的熱力學基礎
2.3.2 等效性假說
2.3.3 損傷變量與熱力學狀態變量
2.3.4 損傷的測量
2.4 損傷演化方程和損傷本構關繫
2.5 岩石類材料損傷本構模型
2.6 岩石損傷理論研究現狀
2.6.1 常溫下岩石損傷理論研究現狀
2.6.2 低溫下岩石損傷力學研究現狀
參考文獻
第3章 岩石細觀結構損傷
3.1 岩石細觀損傷研究概述
3.2 岩石損傷演化的細觀特征
3.2.1 細觀損傷演化與細觀主裂紋的形成方式
3.2.2 初始損傷對岩石細觀損傷演化的影響
3.2.3 岩石的細觀主裂紋與分支裂紋特征
3.3 岩石初始細觀損傷的形式及特點
3.3.1 岩石初始細觀損傷的主要形式
3.3.2 典型岩石初始細觀損傷的特點
3.4 岩石時效損傷的細觀特征
3.4.1 反復加載條件下岩石的細觀損傷特征
3.4.2 蠕變條件下岩石細觀損傷
3.5 不同組構岩石細觀損傷形成機制
3.5.1 膠結結構岩石破裂形成機制
3.5.2 結晶聯結岩石的破裂形成機制
3.6 岩石的細觀損傷破壞機理
3.6.1 岩石加載變形過程中各階段的細觀損傷特征
3.6.2 細觀貫通性主裂紋的形成與岩石破壞
3.6.3 岩石破壞的剪切機理
3.6.4 岩石的細觀損傷破壞機理
3.7 岩石細觀損傷破壞分析理論
參考文獻
第4章 數字圖像處理理論與技術
4.1 數字圖像處理技術在岩土工程中的應用概況
4.1.1 基於數字圖像的岩土體力學性質分析
4.1.2 基於數字圖像的室內試驗測量
4.1.3 基於數字圖像的現場勘察及地質信息分析
4.1.4 岩體結構數字識別
4.1.5 隧道掌子面地質分析
4.2 數字圖像處理基礎
4.2 .1 圖像與數字圖像
4.2.2 圖像的灰度值
4.2.3 灰度直方圖
4.3 數字圖像處理的目的和內容
4.4 數字圖像處理的方法
4.5 常用數字圖像處理技術及原理
4.5.1 圖像增強技術
4.5.2 邊緣檢測技術
4.5.3 圖像分割技術
4.5.4 圖像三維重建技術
參考文獻
第5章 岩石細觀損傷結構的CT識別
5.1 岩石細觀結構損傷的檢測方法
5.1.1 結構分析法
5.1.2 性能測試法
5.2 岩石細觀損傷力學問題的CT識別
5.2.1 岩石常規加載試驗的CT損傷檢測
5.2.2 環境因素條件下岩石細觀損傷檢測
5.2.3 CT試驗結果分析方法及應用現狀
5.3 CT掃描技術原理
5.3.1 CT掃描技術的物理原理
5.3 .2 CT掃描技術的數學原理
5.3.3 CT圖像的形成及特征
5.3.4 CT圖像數據的基本公式
5.3.5 CT技術術語的物理解釋
5.3 .6 CT試驗在岩石損傷中的應用範圍
5.3.7 岩石細觀損傷CT數與岩石損傷密度
5.4 岩土力學CT試驗過程
5.4.1 岩土力學CT試驗試樣
5.4.2 岩土力學CT試驗過程與方法
5.5 岩石CT試驗分析方法
5.5.1 CT試驗結果分析流程
5.5.2 岩石CT圖像的信息提取
5.5.3 直觀的CT圖像分析法
5.5.4 CT數分析方法
5.5.5 統計頻率分析方法
5.5.6 圖像運算處理法
5.5.7 CT圖像三維重采樣方法
參考文獻
第6章 常溫壓縮荷載作用下岩石損傷力學試驗研究
6.1 頁岩加載過程的CT試驗
6.2 基於圖像增強技術的損傷分析
6.2.1 偽彩色增強
6.2.2 灰度變換增強
6.2.3 圖像銳化
6.3 加載過程中頁岩細觀結構的獲取
6.3.1 閾值分割法
6.3.2 邊緣檢測法
6.3.3 壓縮荷載下岩石細觀結構的損傷分析
參考文獻
第7章 低溫凍結岩石細觀結構的CT識別
7.1 低溫凍結作用對岩石細觀結構損傷的影響分析
7.1.1 低溫凍結作用對孔隙岩石的影響
7.1.2 低溫凍結作用對裂隙岩石的影響
7.2 低溫飽和凍結岩石CT掃描試驗
7.2.1 試驗條件及掃描過程
7.2.2 CT掃描試驗結果及分析
7.2.3 凍結岩石CT圖像的特征分析
7.3 低溫凍結作用對岩石細觀結構的損傷分析
7.3.1 基於偽彩色增強技術的分析
7.3.2 基於CT數直方圖技術的分析
7.3.3 基於三值化分割技術的分析
7.3.4 基於邊緣檢測技術的分析
參考文獻
第8章 凍結過程中岩石細觀結構及水冰含量分析
8.1 體視學原理
8.1.1 體視學概況
8.1.2 體視學基本構成關繫
8.1.3 凍結岩石細觀結構參數計算公式
8.2 基於體視學原理的凍結過程岩石細觀結構參數定量計算
8.2.1 凍結岩石細觀結構參數隨溫度變化情況描述
8.2.2 凍結岩石細觀結構參數統計及分析
8.3 凍結過程岩石內水冰含量理論表達及驗證
8.3.1 未凍水含量與溫度關繫的熱力學理論
8.3.2 水冰含量與溫度關繫的理論公式
8.3.3 基於CT掃描試驗結果的水冰含量理論分析驗證
8.3.4 凍結岩石內冰膨脹力與溫度關繫理論表達式
參考文獻
第9章 溫度-荷載聯合作用下岩石宏-細觀損傷力學特性
9.1 岩石細觀力學理論基礎
9.2 荷載作用下凍結岩石宏-細觀損傷本構模型建立
9.2.1 基於細觀力學的凍結岩石等效彈性模量
9.2.2 單軸壓縮荷載作用下凍結岩石損傷本構關繫
9.2.3 荷載作用下凍結岩石宏一細觀損傷本構模型的建立
9.3 模型驗證
9.3.1 荷載作用下凍結岩石損傷變量特性分析
9.3.2 荷載作用下凍結岩石損傷本構模型驗證
參考文獻
**0章 基於數字圖像數值分析方法(DIP-FEM)的凍結岩石損傷特性
10.1 數字圖像數值分析法(DIP-FEM)
10.2 凍融頁岩溫度場分布規律及損傷特性的DIP.FEM分析
10.2.1 頁岩二維細觀結構圖形幾何矢量化
10.2.2 基於DIP—FEM方法的凍融頁岩溫度場分布規律探討
10.3 凍結過程中岩石損傷力學特性的DIP.FEM分析
10.3.1 凍結岩石CT圖像的三維重建
10.3.2 凍結過程中岩石損傷力學特性數值試驗
10.3.3 凍結過程中岩石溫度場分布規律及損傷特性分析
10.3.4 凍結岩石冰膨脹力及受荷峰值強度隨溫度演化規律數值分析
參考文獻
圖版