CT无损动态扫描技术在土壤领域的成功应用,为冻土内部结构及变化的定量化研究提供了有效手段。通过总结和分析现有关于冻土的基于CT断层扫描图像的研究成果,阐明CT扫描技术在冻土研究中的4个关键环节,即冻土样本的制备、冻土CT图像的获取、冻土CT图像处理及分析,并指出在现有CT技术条件下冻土研究中存在的问题,针对性提出了将先进的图像处理技术与高效的图像分析手段和冻土研究相结合的解决方案,为冻土内部结构的定量研究与分析提供技术指导,进而为CT无损动态扫描技术在冻土领域的广泛应用奠定基础。
介绍了CT扫描技术的特点,回顾了利用CT扫描试验进行冻土研究的历史和现状,包括研制与CT配套使用的用于冻土的辅助设备、利用CT数进行冻土内部结构变化分析、利用CT数定义损伤并进行损伤演化研究、利用CT图像进行细观结构分析等,总结了冻土研究领域的代表性成果.最后,指出在现有的技术条件下利用CT扫描技术进行冻土研究所遇到的问题、以及可能的解决办法.其中,着重介绍了高质量CT图像的获取、CT数的变化与冻土试样感兴趣区域内的各组分变化的联系、冻土CT图像的数字化处理方向.结果表明:CT扫描技术是现阶段对冻土内部细观结构进行无损检测的最理想有效的技术之一,借助辅助设备及图像数字化处理,势必对冻土领域的研究发展起到更大作用.