[发明专利]一种计算颗粒在堵塞过程中整体运移速度的方法

说明书

本发明公开了一种计算颗粒在堵塞过程中整体运移速度的方法，包括处理试验过程拍摄的高清图像，提取出每个堵塞颗粒的坐标值；以透水混凝土表面为起始面，将整个透水混凝土的试验段分为多层；为求得某一粒径堵塞颗粒在某时刻t的速度值，针对该种堵塞颗粒挑选两张t的两个相邻时刻t₁和t₂的图片，找出两张图片中堵塞颗粒的坐标，即求得其速度值；为了得到某一粒径堵塞颗粒在某时刻t的运移情况，统计出每层透水混凝土中在t的两个相邻时刻t₁和t₂时的该粒径堵塞颗粒的个数，求得该粒径堵塞颗粒数占总堵塞颗粒数的比例；用t₂时刻统计结果减去t₁时刻统计的统计结果，得到一个比例差，该比例差就能反应在此时刻堵塞颗粒的运移情况。

技术领域

本发明涉及一种新型的计算颗粒在透水混凝土堵塞过程中运移速度的方法，属于土木工程领域。

背景技术

在研究透水混凝土堵塞机理的过程中，了解堵塞颗粒在透水混凝土中的运移过程是十分必要的，而分析堵塞颗粒整体的运移速度有利于分析堵塞进程。利用拍摄的高清图片，可以得到时间间隔一定的情况下堵塞颗粒运移的过程；但是想要将每一个堵塞颗粒从成千上万个堵塞颗粒中识别提取出来是十分困难的。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明公开了一种计算颗粒在堵塞过程中整体运移速度的方法，该方法将划分好的一个深度层上的颗粒看成一个整体来进行分析。

本发明采用的技术方案如下：

一种计算颗粒在堵塞过程中整体运移速度的方法，

步骤1利用图像处理软件处理试验过程拍摄的高清图像，提取出每个堵塞颗粒的坐标值；

步骤2以透水混凝土表面为起始面，沿透水混凝土厚度方向将整个透水混凝土的试验段分为多层；

步骤3为了求得某一粒径堵塞颗粒在某时刻t的速度值，针对该种堵塞颗粒挑选两张t的两个相邻时刻t₁和t₂的图片，找出两张图片中堵塞颗粒的坐标，即可求得其速度值；

本步骤中的相邻时刻是针对所述的某时刻描述，某时刻的上一时刻的图片和下一时刻的图片；至于两个时刻之间的间距时间，可以根据实验需要进行自行设定。

步骤4为了得到某一粒径堵塞颗粒在某时刻t的运移情况，统计出每层透水混凝土中在t的两个相邻时刻t₁和t₂时的该粒径堵塞颗粒的个数，求得该粒径堵塞颗粒数占总堵塞颗粒数的比例；并进行列表，用t₂时刻统计结果减去t₁时刻统计的统计结果，得到一个比例差，该比例差就能反应在此时刻堵塞颗粒的运移情况。

其中，t₁为t的前一时刻，t₂为t的后一时刻。

进一步的，在步骤1的图像处理之前，采集图片，将堵塞颗粒和混凝土颗粒放置在一个透明水槽中，混凝土颗粒采用透明的聚丙烯酸钠小球代替；堵塞颗粒采用彩色的小球代替；照相机放置在透明水槽的一侧；按照设定的时间拍摄堵塞颗粒的运移图片。

进一步的，本发明划分出的下层的透水混凝土层中增加的颗粒是来自于上层透水混凝土层。

进一步的，对于上层减少的堵塞颗粒与邻近的下层增加的堵塞颗粒数一致的情况；本发明根据t₂-t₁时段内某种粒径的堵塞颗粒在透水混凝土中的位移变化，计算该颗粒移动的速度。