岩石的非均匀性是导致其在外力作用下宏观力学性能呈现非线性的本质原因。为了研究矿物颗粒和孔隙结构对岩石非均匀性影响程度的大小，以粗颗粒砂砾岩为研究对象进行CT扫描试样，运用三维重构技术和图像阈值分割技术，三维重构岩石内的矿物颗粒和孔隙结构，量化表征矿物颗粒和孔隙结构的特征，通过统计学的方法，分析粗颗粒砂砾岩的非均匀特性，构建岩石的非均匀性综合指数，探讨影响岩石非均匀性的关键因素。研究结果表明，孔隙形状、孔隙直径和孔隙度可以表征孔隙结构的非均匀性，孔隙直径是影响孔隙结构非均匀性的关键因素，孔隙度是影响孔隙结构非均匀性的次要因素，孔隙形状是影响孔隙结构非均匀性的非关键因素。矿物形状、矿物直径和矿物颗粒体积占比可以表征矿物颗粒的非均匀性，矿物颗粒体积占比是影响矿物颗粒非均匀性的关键因素，矿物直径是影响矿物颗粒非均匀性的次要因素，矿物形状是影响矿物颗粒非均匀性的非关键因素。岩石非均匀性的综合指数与矿物颗粒的非均匀性系数变化规律一致，岩石的非均匀性主要由矿物颗粒的非均匀性决定，矿物颗粒体积占比是影响岩石非均匀性的核心因素，矿物形状是影响岩石非均匀性的最小因素。量化表征岩石内矿物颗粒和孔隙结构的非均匀性可以对岩石的整体性能和稳定性进行更准确的评估，可用于预测岩体工程中存在的潜在风险，从而采取相应的预防措施，确保工程的安全和稳定。

1 引言
2 矿物颗粒和孔隙结构CT扫描试验
2.1 试样的选取和制备
2.2 CT扫描试验和三维重构
2.3 孔隙结构和矿物颗粒的表征参数
2.3.1 孔隙和矿物颗粒的形状
2.3.2 孔隙和矿物颗粒的大小
2.3.3 孔隙度和矿物颗粒的体积占比
3 孔隙结构表征参数的量化分析
3.1 孔隙空间分布特征
3.2 孔隙直径分析
3.3 孔隙形状分析
3.4 有效孔隙度分析
4 矿物颗粒表征参数的量化分析
4.1 矿物颗粒的空间分布特征
4.2 矿物颗粒的形状分析
4.3 矿物的粒径分析
4.4 矿物颗粒体积占比
5 讨论
5.1孔隙结构的非均匀性
5.2矿物颗粒的非均匀性
5.3岩石的非均匀性及影响因素分析
6 结 论

王帅,许莹,张艳博,等.粗颗粒砂砾岩内矿物颗粒和孔隙结构的非均匀性及量化表征细观试验研究[J/OL].煤炭学报,1-12[2024-07-22].https://doi.org/10.13225/j.cnki.jccs.2024.0288.