Determination of macro-scale soil properties from pore scale structures: image-based modelling of poroelastic structures.
Determination of macro-scale soil properties from pore scale structures: image-based modelling of poroelastic structures.
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DOI：
10.1098/rspa.2017.0745
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发表时间：
2018-07
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Roose T
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Daly KR;Keyes SD;Roose T
我们展示了如何结合X射线计算机断层扫描（X-CT）和基于图像的建模可以用来计算含水量和压实的影响，对土壤的宏观结构特性。我们的方法基于Daly &鲁塞（2018 Proc. R. Soc. A 474，20170141。(doi：10.1098/rspa.2017.0141）），我们已经对其进行了扩展，因此它们可以直接应用于从X-CT获得的分割图像。我们假设土壤是由空气填充的孔隙空间，固体矿物颗粒和粘土颗粒和水组成的混合相。我们考虑了三种不同的初始土壤处理，包括两种不同的压实水平和两种不同的含水量。我们发现，在本文所测试的范围内，土壤的有效性质不受压实。然而，改变含水量显着改变土壤的水力和力学性质。该方法的一个关键优点是，它可以优化甚至设计由不同成分组成的具有特定机械和水力特性的土壤。
We show how a combination of X-ray computed tomography (X-CT) and image-based modelling can be used to calculate the effect of moisture content and compaction on the macroscopic structural properties of soil. Our method is based on the equations derived in Daly & Roose (2018 Proc. R. Soc. A 474, 20170141. (doi:10.1098/rspa.2017.0141)), which we have extended so they can be directly applied to the segmented images obtained from X-CT. We assume that the soils are composed of air-filled pore space, solid mineral grains and a mixed phase composed of both clay particles and water. We considered three different initial soil treatments, composed of two different compaction levels and two different moisture contents. We found that the effective properties of the soils were unaffected by compaction over the range tested in this paper. However, changing the moisture content significantly altered the hydraulic and mechanical properties of the soils. A key strength of this method is that it enables the optimization or even design of soils composed from different constituents, with specific mechanical and hydraulic properties.
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DOI：
10.1111/nph.14705
发表时间：
2017-10
期刊：
The New phytologist
影响因子：
--
作者：
Koebernick N;Daly KR;Keyes SD;George TS;Brown LK;Raffan A;Cooper LJ;Naveed M;Bengough AG;Sinclair I;Hallett PD;Roose T
通讯作者：
Roose T
DOI：
10.1098/rspa.2017.0178
发表时间：
2017-11
期刊：
Proceedings. Mathematical, physical, and engineering sciences
影响因子：
--
作者：
Cooper LJ;Daly KR;Hallett PD;Naveed M;Koebernick N;Bengough AG;George TS;Roose T
通讯作者：
Roose T
DOI：
10.1098/rspa.2013.0383
发表时间：
2014-02-08
期刊：
Proceedings. Mathematical, physical, and engineering sciences
影响因子：
--
作者：
Daly KR;Roose T
通讯作者：
Roose T
影响因子：
6.9
作者：
Daly KR;Keyes SD;Masum S;Roose T
通讯作者：
Roose T
影响因子：
2.4
作者：
BURRIDGE, R;KELLER, JB
通讯作者：
KELLER, JB