【博士】基于数字图像处理技术沥青混合料均匀性指标研究【2005】

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内容简介

　　学科专业：道路与铁道工程　　授予学位：博士　　学位授予单位：同济大学交通运输工程学院　　学位年度： 2005年　　沥青混合料均匀性程度直接影响着沥青路面的力学性能和使用寿命，是引起沥青路面早期破坏最主要的因素。目前国内外对沥青混合料均匀性的研究，大部分是间接的、定性的，而并非是直接的、定量的。基于数字图像处理技术，本文直接针对沥青混合料中集料的分布状态，对沥青混合料均匀性展开定量的研究。　　首先，论文对数字图像处理技术做出一般性的介绍，对沥青混合料图像的处理与识别做出较为详细的阐述。后者主要包括沥青混合料图像的获取、图像的处理、图像的增强以及图像的分割和识别。　　其次，基于数字图像处理技术，论文对沥青混合料均匀性的评价方法进行探讨并做出论证，提出沥青混合料均匀性指标。论文从沥青混合料中集料的位置分布和数目分布、转动惯量、累积面积以及质量级配分形等角度来对沥青混合料均匀性进行定量评价，并提出沥青混合料均匀性指标Differentia的界定与分类。　　再次，论文对沥青混合料均匀性指标影响因素展开研究。以室内试验为主，结合现场取样分析，重点研究集料的粒径、级配和类型以及混合料的含油量、成型方法、压实功、成型温度等对沥青混合料均匀性指标的影响。　　最后，论文对沥青混合料均匀性与其力学性能变异性进行研究。　　研究结果表明：　　(1)基丁．数字图像处理技术，可以对沥青混合料均匀性展开定量地研究。　　(2)通过沥青混合料均匀性指标Differentia，可以对沥青混合料均匀性进行定量地评价。　　(3)集料公称最大粒径对沥青混合料均匀性指标影响显著，随着集料公称最大粒径的增大，沥青混合料均匀性逐渐变差：集料的级配对沥青混合料均匀性指标影响很大，集料中4．75mm这档集料比2．36mm这档集料对沥青混合料均匀性指标影响要显著的多：不同类型的集料，对沥青混合料均匀性指标有着不同程度的影响，相同的集料类型，不同的集料产地，在其它条件都基本相同的情况下，其对应的沥青混合料均匀性指标基本相同：含油量和压实功对沥青混合料均匀性指标也有一定的影响；不同的成型方法，对沥青混合料均匀性指标的影响会有所不同；成型温度对沥青混合料均匀性指标的影响，不是主要体现在混合料中集料的分布状态上，而是表现在混合料的空隙率变化上。　　(4)一般来说，均匀性较差的沥青混合料，其性能的变异性较大；而均匀性较好的沥青混合料，其性能的变异性稍小。　　

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