基于骨架和凸包特征的粗集料棱角性評(píng)價(jià)方法研究
發(fā)布時(shí)間:2020-04-30 19:48
【摘要】:集料是承載瀝青混凝土路面力學(xué)性能的主要材料,路面的抗滑、抗車轍性能顯著影響著道路質(zhì)量和行車安全,而集料形態(tài)特征棱角性是影響混凝土路面抗滑、抗車轍性能的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)的粗集料棱角性檢測(cè)主要是在篩分試驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過(guò)主觀判斷來(lái)確定集料質(zhì)量的好壞,目前國(guó)內(nèi)并沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)有方法大多數(shù)只是定性分析,定量分析較少,而成像技術(shù)為方便地定量分析集料形態(tài)特性提供了一種經(jīng)濟(jì)有效的手段。因此,本文重點(diǎn)研究集料形態(tài)特征棱角性的量化和評(píng)價(jià)方法。首先利用篩分試驗(yàn)得到4.75~9.5mm,9.5~13.2mm,13.2~16mm共3檔石灰?guī)r粗集料,為了獲得不同形態(tài)特征的粗集料,采用洛杉磯磨耗儀分別磨耗0,400,800,1200次,然后進(jìn)行集料圖像采集軟硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì),從相機(jī)、鏡頭、背光板、補(bǔ)充光源等方面硬件選型,并對(duì)采集到的高質(zhì)量集料圖像進(jìn)行灰度化、去噪、增強(qiáng)、分割、目標(biāo)提取、坑洞填充等一系列處理,得到感興趣的集料目標(biāo)區(qū)域。通過(guò)自主設(shè)計(jì)的集料棱角檢測(cè)系統(tǒng)計(jì)算得到集料顆粒的周長(zhǎng)、面積、凸包周長(zhǎng)、凸包面積等一系列特征參數(shù)。在此基礎(chǔ)上,本文提出了兩種集料棱角性檢測(cè)方法,進(jìn)行了指標(biāo)量化,并驗(yàn)證了兩種方法的可行性。這兩種方法分別為骨架棱角點(diǎn)法和凸包面積差法,骨架棱角點(diǎn)法關(guān)鍵是提取出完整的骨架圖像和棱角點(diǎn)來(lái)代表磨耗前后集料整個(gè)的邊緣信息,凸包面積差法關(guān)鍵是得到凸包前后的集料圖像和面積差異來(lái)代表磨耗前后集料形態(tài)特性的變化情況。利用磨耗得到的不同形態(tài)特征的石灰?guī)r粗集料分別成型AC-13C級(jí)配類型混合料試件,并進(jìn)行棱角性相關(guān)路用性能抗滑試驗(yàn)和抗車轍試驗(yàn)。采用IBM SPSS Statistic軟件對(duì)大量集料數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘分析,將AIMS梯度棱角法、未壓實(shí)空隙率法、骨架棱角點(diǎn)法、凸包面積差法進(jìn)行橫向?qū)Ρ?并分別與集料棱角性相關(guān)路用性能進(jìn)行縱向相關(guān)性分析;同時(shí)量化了集料幾何特征參數(shù),包括棱角、尺寸、紋理、圓度指標(biāo),并分析得到影響集料棱角性的最大因素和每檔集料棱角性統(tǒng)計(jì)分布情況。最后提出了集料棱角性評(píng)價(jià)體系,并對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化,提高了每檔集料棱角性評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。
【學(xué)位授予單位】:長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:TP391.41;U414
【學(xué)位授予單位】:長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:TP391.41;U414
【參考文獻(xiàn)】
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1 周棟;陳善祥;梁忠善;;AC-13C型溫拌瀝青混合料路用性能對(duì)比試驗(yàn)研究[J];中外公路;2015年03期
2 李曉燕;卜胤;汪海年;王彥U,
本文編號(hào):2646118
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