基于分段变维的沥青路表纹理磨光行为分析
发布时间：2021-11-20 11:11
沥青路表纹理磨光及其所造成的路面抗滑性能的下降是影响道路交通安全的重要因素。合理地表征路表纹理特征及揭示其磨光演化机制,不仅可以设计指导路面材料选材,同时能够根据路面材料特性预测表面抗滑性能衰减规律,具有现实意义。论文从理论分析和试验应用两方面开展研究:首先,考虑沥青路表纹理的自仿相似特性,引入高差自相关函数,将常维分形扩展至分段变维分形,并基于总体误差最小准则对分段变维分形函数进行三段拟合。其次,分别选取高磨光值的玄武岩和低磨光值的石灰岩成型沥青混合料试件,对其进行岩相鉴定,借助平板磨光机进行室内加速磨光试验,测量了不同磨光状态下的动态摩擦系数。最后,采用三维激光扫描仪获取磨光进程中试件表面纹理信息,计算断面轮廓特征参数,并与摩擦系数进行对比分析,从几何特征参数及变维分形参数两方面分析试件磨光演化机理。结果表明:路面在大尺度范围内有明显的分段变维特征,高差自相关函数可以多尺度量化沥青混合料表面微观至宏观纹理特征,两种路面宏微观纹理界限波长均为0.4mm左右。其中截止波长可以作为评价普通磨光和差异磨光的指标,水平截止波长表示路面最大微凸体尺寸,垂直截止波长表示骨料平均高度;随着磨光转数...
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
007年-2017年高速公里总里程和死亡人数路面状况尤其是其抗滑性能与交通事故发生率密切相关
图 1.2 路面各级纹理对路面使用性能的影响要研究路面纹理对不同路表性能的影响，最重要的是建立路表纹理特征参数体系。国内外学者根据路表纹理的几何特性、分形特性和谱特性，一般采用三类参数对路表纹理进行定量化表征，分别为统计几何参数、分形参数和谱参数，下面将分别对这三类参数进行详细物理意义介绍。（1）统计几何参数早在 1930 年起，人们将待测物体表面断面轮廓信息用于摩擦表面特性表征上，并将其显示出来的二维轨迹简单定义为表面轮廓线[15]。到目前为止二维相关特征参数已发展的相当完善，主要分为间距相关特征参数、幅度相关特征参数、形状相关特征参数、综合特征参数等，表 1.2 是一些常用的统计几何参数及其计算方法。表 1.2 常用的统计几何参数类别 指标 计算公式幅度平均断面深度MPD[16](Mean ProfileMPD =max , ,…, + max+,…,
武汉科技大学硕士学位论文的加权计算。此外，也有学者将路面高程数据进行傅里从而对不同的路表纹理进行识别并定量化表征[21-23]。征参数一般用来表示纹理的周期特性，包括路面算术平理波长，二者与路面纹理的算术平均斜率和均方根斜率征参数主要是对沥青路面的宏观和微观微凸体进行形状率、轮廓均方根斜率、轮廓算术平均斜率、轮廓峰顶连数除了可以反映轮廓间距、幅值或形状信息之外，还可幅值的分布特点，包括陡峭度、偏斜度、分形维数等。判断纹理的正负性，即当 Rsk＞0 时，断面轮廓峰走向圆锐；当 Rsk等于 0 时，轮廓沿基准线对称分布；当 Rsk廓谷走向圆润，如图 1.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多重分形的沥青混合料空隙分布特征分析[J]. 周兴林,李庆丰,肖神清. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2018(12)
[2]沥青路面表面纹理的多重分形特征及其磨光行为[J]. 周兴林,肖神清,刘万康,黄晓明,肖旺新. 东南大学学报(自然科学版). 2018(01)
[3]沥青混合料表面构造水平及分布特性测试方法[J]. 陈德,韩森,凌诚,彭标,漆祥. 中国公路学报. 2017(10)
[4]混合料磨光对沥青路面抗滑性能影响研究[J]. 陈惠萍. 城市道桥与防洪. 2017(07)
[5]沥青路面三维纹理分形维数及其抗滑性能[J]. 钱振东,薛永超,张令刚. 中南大学学报(自然科学版). 2016(10)
[6]不同集料磨光值对沥青路面摆值的影响[J]. 张维仁,张耀东,王永平. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2016(05)
[7]基于分形理论的矿料级配对紫外光老化沥青混合料性能研究[J]. 刘金修,童申家,王乾,赫鑫. 公路工程. 2016(04)
[8]沥青混合料矿料级配分形特性研究[J]. 李林萍,艾贤臣,于江,张飞. 中外公路. 2016(02)
[9]基于三维分形维数的沥青路面抗滑性能研究[J]. 冉茂平,肖旺新,周兴林,张云,谢旭飞. 公路交通科技. 2016(02)
[10]沥青路面纹理分布的分形描述及抗滑性能评价[J]. 童申家,谢祥兵,赵大勇. 中国公路学报. 2016(02)
博士论文
[1]沥青混合料表面构造图像评价方法及抗滑降噪性能预测研究[D]. 陈德.长安大学 2015
[2]基于分形方法的沥青路面抗滑技术研究[D]. 赵战利.长安大学 2005
硕士论文
[1]基于分形的沥青混合料级配评价与路用性能研究[D]. 曾冠博.重庆交通大学 2011
本文编号：3507202
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
007年-2017年高速公里总里程和死亡人数路面状况尤其是其抗滑性能与交通事故发生率密切相关
图 1.2 路面各级纹理对路面使用性能的影响要研究路面纹理对不同路表性能的影响，最重要的是建立路表纹理特征参数体系。国内外学者根据路表纹理的几何特性、分形特性和谱特性，一般采用三类参数对路表纹理进行定量化表征，分别为统计几何参数、分形参数和谱参数，下面将分别对这三类参数进行详细物理意义介绍。（1）统计几何参数早在 1930 年起，人们将待测物体表面断面轮廓信息用于摩擦表面特性表征上，并将其显示出来的二维轨迹简单定义为表面轮廓线[15]。到目前为止二维相关特征参数已发展的相当完善，主要分为间距相关特征参数、幅度相关特征参数、形状相关特征参数、综合特征参数等，表 1.2 是一些常用的统计几何参数及其计算方法。表 1.2 常用的统计几何参数类别 指标 计算公式幅度平均断面深度MPD[16](Mean ProfileMPD =max , ,…, + max+,…,
武汉科技大学硕士学位论文的加权计算。此外，也有学者将路面高程数据进行傅里从而对不同的路表纹理进行识别并定量化表征[21-23]。征参数一般用来表示纹理的周期特性，包括路面算术平理波长，二者与路面纹理的算术平均斜率和均方根斜率征参数主要是对沥青路面的宏观和微观微凸体进行形状率、轮廓均方根斜率、轮廓算术平均斜率、轮廓峰顶连数除了可以反映轮廓间距、幅值或形状信息之外，还可幅值的分布特点，包括陡峭度、偏斜度、分形维数等。判断纹理的正负性，即当 Rsk＞0 时，断面轮廓峰走向圆锐；当 Rsk等于 0 时，轮廓沿基准线对称分布；当 Rsk廓谷走向圆润，如图 1.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多重分形的沥青混合料空隙分布特征分析[J]. 周兴林,李庆丰,肖神清. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2018(12)
[2]沥青路面表面纹理的多重分形特征及其磨光行为[J]. 周兴林,肖神清,刘万康,黄晓明,肖旺新. 东南大学学报(自然科学版). 2018(01)
[3]沥青混合料表面构造水平及分布特性测试方法[J]. 陈德,韩森,凌诚,彭标,漆祥. 中国公路学报. 2017(10)
[4]混合料磨光对沥青路面抗滑性能影响研究[J]. 陈惠萍. 城市道桥与防洪. 2017(07)
[5]沥青路面三维纹理分形维数及其抗滑性能[J]. 钱振东,薛永超,张令刚. 中南大学学报(自然科学版). 2016(10)
[6]不同集料磨光值对沥青路面摆值的影响[J]. 张维仁,张耀东,王永平. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2016(05)
[7]基于分形理论的矿料级配对紫外光老化沥青混合料性能研究[J]. 刘金修,童申家,王乾,赫鑫. 公路工程. 2016(04)
[8]沥青混合料矿料级配分形特性研究[J]. 李林萍,艾贤臣,于江,张飞. 中外公路. 2016(02)
[9]基于三维分形维数的沥青路面抗滑性能研究[J]. 冉茂平,肖旺新,周兴林,张云,谢旭飞. 公路交通科技. 2016(02)
[10]沥青路面纹理分布的分形描述及抗滑性能评价[J]. 童申家,谢祥兵,赵大勇. 中国公路学报. 2016(02)
博士论文
[1]沥青混合料表面构造图像评价方法及抗滑降噪性能预测研究[D]. 陈德.长安大学 2015
[2]基于分形方法的沥青路面抗滑技术研究[D]. 赵战利.长安大学 2005
硕士论文
[1]基于分形的沥青混合料级配评价与路用性能研究[D]. 曾冠博.重庆交通大学 2011
本文编号：3507202
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3507202.html
