一、不同压实成型沥青混合料的数字图像分析（论文文献综述）
朱洪洲,谭祺琦,范世平,万国琪[1]（2021）在《基于图像技术的沥青混合料细观结构研究进展》文中进行了进一步梳理基于数字图像处理技术来研究沥青混合料的细观结构,回顾沥青混合料细观结构静态及动态识别的研究进展,其后列出一幅数字图像处理技术流程图并对获取沥青混合料内部结构图像方法（X-ray CT技术）进行了详细介绍;对通过图像处理技术来描述混合料内部结构特征,即集料形状及分布、接触特性和空隙分布规律等方面的研究进展情况进行论述,介绍了运用有限元、离散元和边界元这3种数值模拟方法及有关沥青混合料细观力学特征的虚拟试验。研究表明:X-ray CT无损伤扫描技术能较好识别沥青混合料内部细观结构特征;数值模拟结合有限元、离散元或边界元法能将沥青混合料内部细观结构与其宏观性能之间建立有机联系;虚拟试验应用能很好帮助理解宏观试验结果。在集料形状与分布研究中,尚未形成统一的评价指标,且不同研究人员采用不同的评价指标; X-ray CT技术精度问题和适用范围还需进一步改善;集料、沥青胶浆和空隙这3者之间还未建立有效的区分方法。通过总结数字图像处理技术对沥青混合料细观结构的应用,以期为后续关于沥青混合料宏观-细观-微观研究提供参考。
曾晟[2]（2020）在《基于数字图像技术的沥青混合料摊铺均匀性检测与评价研究》文中进行了进一步梳理沥青混合料的均匀性是保证沥青路面沥青路面优良路用性能和长期使用寿命的前提条件,由于生产、运输、摊铺、碾压等自然和人为因素而使沥青路面产生的离析现象,是导致沥青路面局部出现结构性能薄弱点加速路面早期病害发生的主要原因。由于目前常用的离析检测方法普遍以沥青路面建成后进行抽样检测为主,且方法费时且主观随机性大,而新兴无损检测方法检测成本高,且往往无法在沥青路面建设过程中对沥青混合料的摊铺均匀性进行实时的评价,沥青混合料均匀性问题在公路工程建设与质量验收中未得到足够的重视。随着现代数字化技术的发展,数字图像处理技术其高效、准确、成本低的优点在公路工程中得到了广泛的应用。本文针对摊铺过程中沥青混合料离析现象,基于数字图像处理技术,通过工业相机对摊铺沥青混合料进行采集,提出适用于摊铺沥青混合料的粘连集料预处理与分割技术,基于图像颗粒的四边静矩分析,提出加权分档静矩离异系数的沥青混合料均匀性评价方法及评价标准,并通过开发的沥青混合料摊铺均匀性快速评价系统实现沥青路面摊铺过程的均匀性的现场评价。主要研究成果及结论概括如下:（1）在试验室对离析沥青混合料级配进行模拟,通过室内马歇尔试验研究离析程度与沥青混合料结构参数的变化规律,并以空隙率变化为指标的提出离析评价指标;并根据贝雷法确定的关键级配区间与不同离析程度沥青混合料空隙率变化进行灰关联分析,分别研究AC-13、AC-20、AC-25不同级配类型级配类型沥青混合料对空隙率影响最大的级配关键区间;（2）通过对现场图像样本的实测分析,通过数字图像处理技术对摊铺沥青混合料数字图像进行预处理,并针对集料课题图像处理中粘连颗粒过度分割的问题,提出适用于摊铺沥青混合料数字图像分割方法——基于扩展极大值变换分水岭分割方法,通过对图像中集料颗粒尺寸按照集料筛孔尺寸进行分档,将每一档占集料颗粒总面积的比值与对图像应区域混合料筛分试验级配对比,验证了本文数字图像预处理算法的准确性;（3）基于集料颗粒图像的四边静矩分析,提出以相对于理想均匀分布的分档加权四边静矩离异系数Cv作为摊铺沥青混合料均匀性评价指标,并给出了分档加权四边静矩离异系数Cv的计算方法及计算程序。依托实体工程,分别对AC-13、AC-20、AC-25级配类型摊铺沥青混合料实时数字图像进行了分析计算,依据得到的分档加权四边静矩离异系数Cv给出了其均匀性评价结果;基于AC-13、AC-20、AC-25标准级配混合料的空隙率变化离析评价标准,通过铺沙法实测沥青面层表面构造深度并结合构造深度离析评价标准提出分档加权四边静矩离异系数Cv的摊铺沥青混合料均匀性评价标准;通过对不同采集高度下静矩离异系数Cv的变化进行研究,确定适宜的图像采集高度范围;（4）试验室进行不同离析程度沥青混合料路用性能试验,研究离析沥青混合料路用性能变化与静矩离异系数Cv的关系,结果表明:随着均匀性评价指标Cv的增加,沥青混合料离析程度增加,沥青混合料的路用性能明显变差,其中发生粗集料严重离析对沥青混合料的路用性能影响更为显着;（5）运用Matlab图像工具包对摊铺沥青混合料进行图像预处理与均匀性评价,并结合Labview软件开发了沥青混合料摊铺均匀性快速检测系统,并对现场实铺路段进行摊铺均匀性实时实测及评价,验证了系统的适用性及准确性;
曲元魁[3]（2020）在《集料形貌对沥青混合料细观结构及力学特性的影响研究》文中研究说明沥青混合料由于组成材料的多样性、集料形状棱角的不规则性、制备过程中颗粒分布不均匀性等因素的影响,即使在同一级配的情况下,其内部细观结构特征和力学性能间也存在较大的变异。现有的沥青混合料体积评价参数只能从整体上描述沥青混合料的特征,不能从细观上反映混合料内部材料的空间分布状态,也难以从机理上对沥青混合料复杂的破坏行为进行解释。随着X-ray CT设备在工业领域的应用和图像处理方法的发展,国内外已经形成了较为完整的混合料数字图像处理流程和细观结构评价方法,在集料特性的多尺度表征与评价,空隙面积提取和空间分布表征,混合料细观结构特性的变异性,宏微观性能相关性等方面取得许多成果。本文针对集料形貌特征对沥青混合料的细观结构参数、力学性能及受力分布状态的影响开展研究,主要研究内容及研究成果如下:基于二维图像的数字图像处理流程,优化了三维模型的数字图像处理方法,完成了对沥青混合料三维数值模型中集料图像的提取,采用基于连通区域判定的子矩阵识别算法,生成并标记了代表单一集料的三维矩阵,利用模拟真实筛分过程的颗粒粒径识别算法,验证了集料三维颗粒提取的准确性。参考二维空间的集料形貌特性及沥青混合料细观结构评价参数,完善了集料与混合料细观结构的三维评价方法,采用轴长之比表征集料针片状特征,采用集料与当量圆的表面积之比表征集料棱角性特征,采用集料倾斜角描述集料的分布特性,采用接触点数描述集料的接触特性,采用均匀系数描述集料的分布均匀性,完成了提取算法的开发和程序的编写。采用变更针片状集料添加量和集料磨光次数的方法,成型了具有不同形状和棱角性集料的沥青混合料试件,通过X-ray CT扫描设备完成了对沥青混合料试件细观结构图像的提取。应用自行编写的程序提取了沥青混合料细观结构参数,完成了对集料针片状和棱角性特征的数字量化,验证了三维参数表征混合料细观结构的特征性和敏感性,并进行了不同集料形貌对细观结构特征的影响研究。基于真实试件的细观结构图像,导入PFC离散元颗粒流软件,编写模型生成程序,建立了沥青混合料离散元模型,采用线弹性模型和Burgers模型分别表征集料和砂浆的力学性质,并通过试验和公式推导,获得了材料微观力学参数。最后,通过PFC离散元颗粒流软件,进行了静载蠕变试验的虚拟加载,采用蠕变模量和位移曲线评价其力学性能,并提取了加载阶段集料的接触力分布情况,分析了集料形貌特征及细观结构参数与沥青混合料内部接触力分布之间的关联性。
石浩[4]（2020）在《基于空隙形态特征基因组的沥青混合料细观渗流行为研究》文中研究指明水在沥青混合料中的传输和分布是沥青路面水损害发生的本源,而细观空隙是水流入侵的核心介质。目前,国内外普遍基于宏观唯象的沥青混合料渗透性研究,忽略了水流在复杂材料结构内部的非均匀分布和传递,无法合理描述沥青混合料的渗流行为和介质传输特性,难以为沥青路面的水损害防治研究提供理论依据。因此,借助细观研究方法,探究沥青混合料细观空隙特征,阐明复杂细观空隙结构中水分的渗流行为,对于准确阐释沥青混合料传质特性,深入探究水作用下沥青路面细观损伤的发生机理具有重要意义。为此,本文融合X-ray CT技术和数字图像处理方法,分析沥青混合料细观空隙形态的特征差异,识别空隙的典型组成结构单元,构建沥青混合料空隙形态特征基因组;在此基础上探讨空隙形态基因特性对空隙内细观渗流流态特征的影响,揭示沥青混合料细观空隙中的渗流行为。主要研究内容如下:首先,采用沥青混合料三维空隙模型的提取和数字化分析手段,提出了细观空隙形态特征的评价方法,研究了空隙断层图像的图片属性对空隙形态特征提取精度的影响,确定了空隙形态特征的计算条件;在此基础上,探讨成型条件和级配类型对空隙细观形态参数分布的影响,阐明了沥青混合料细观空隙的结构特性。其次,运用材料基因组思想,分析了不同尺度空隙的细观形态性状,依据形态性状的代表性差异,划分了空隙的典型组成结构单元;统计了不同典型结构单元的形态参数分布规律,确定了空隙单元之间的分类标准;在此基础上,分析了不同级配类型和不同典型结构单元下的空隙形态基因特性,采用数理统计方法构建了沥青混合料空隙形态基因组。随后,依据空隙形态基因的表达方式,设计了目标形态基因特性的空隙几何模型;运用有限元数值计算方法,采用细观空隙的饱和恒压渗流条件,建立了特征空隙模型的细观渗流仿真模型;采用流体计算力学的验算结果,研究了渗流仿真模型的流速计算精度,验证了模型的可靠性。最后,采用细观空隙渗流仿真方法,探究了空隙壁表面形貌特征对空隙边缘处细观流态特征的影响,分析了不同形态基因特征的典型结构单元内渗流行为的差异,通过识别真实空隙的典型结构单元组成,研究了典型结构单元的随机排列组合下的细观空隙渗流特性,从而阐述了沥青混合料空隙形态特征下的细观渗流行为。本研究阐明了沥青混合料空隙形态特征下的细观渗流特性,为沥青混合料抗水损害及介质传输特性的研究提供了理论基础。
田振宏[5]（2020）在《冻融循环作用下沥青混合料细观特性与数值模拟研究》文中研究表明沥青混合料作为最常用的路面材料之一在新建道路和道路养护上每年的消耗量巨大,故而对沥青混合料相关性能的研究一直是国内外研究者的热点问题。但沥青混合料作为一种复杂的混合物,其力学性能十分复杂,也有众多影响其性能发挥的内外因素。但随着新技术的不断开发,可以用于沥青混凝土研究的手段和方法都在不断更新,其中X射线断层扫描技术在材料学领域的应用使得学者们可以在无损状态下对沥青混合料内部结构进行研究,而计算机图像处理技术和有限元分析方法使得沥青混合料的虚拟数值试验成为沥青混合料研究的重要手段。为了研究压实方式和玄武岩纤维对AC-13密级配沥青混合料抗冻性能的影响,并验证基于CT扫描技术的虚拟数值试验的可行性,本文开展了以下研究内容:（1）通过马歇尔击实成型法和Superpave旋转压实成型法分别制备了基质沥青混合料和玄武岩纤维改性沥青混合料,并对其进行了15次的冻融循环试验,通过单轴压缩静载蠕变试验研究了压实方式和玄武岩纤维对抗冻性能的影响。（2）结合CT扫描技术和计算机图像处理技术,对冻融循环过程中的沥青混合料进行了CT断层扫描,获取其内部结构图像,并通过对内部结构图像的处理分割了其中属于孔隙的部分,研究了冻融循环、压实方式和玄武岩纤维对混合料内部孔隙的影响规律。（3）通过图像处理将沥青混合料的CT扫描图像分为孔隙、砂浆和粗集料三组分,重构其可视化模型,进一步的将可视化模型转换为非均质三维有限元模型。通过对砂浆试验获取砂浆组分的粘弹性参数,并转换为有限元模型可识别的Prony级数。对有限元模型赋值后进行单轴压缩静态蠕变试验数值试验,对比数值试验与室内试验的试验结果,验证方法的可行性。
王相焱[6]（2020）在《基于振动成型法的AC-25沥青混合料力学性能及细观结构分析》文中研究指明随着我国交通事业的发展,道路载重的要求也随之提高,但是目前大多工程采用传统的马歇尔成型法已经被不少研究和调查证明无法承担重交通沥青路面的指导作用。已有研究表明旋转压实与路面的模拟程度良好,但是由于技术和成本无法大量投入工程。垂直振动成型法是以模拟路面振动碾压为原理,且仪器成本小于旋转压实,可以尝试作为施工的指导方法。但是目前没有明确的规范给出振动成型法施工指导方法以及设计标准等,基于此本文以AC-25沥青混合料为研究对象,对比和联系了振动成型法和马歇尔法的宏观力学性能和细观内部结构,结合实际工程,研究了振动成型AC-25沥青混合料的设计标准以及矿料级配,为以后室内试验的试件制件和工程设计规范的形成提供参考和依据,主要研究内容和成果如下:在宏观研究上,本文先对AC-25沥青混合料的马歇尔法和振动成型法在不同压实功、不同油石比下的体积参数和力学性能进行研究,振动成型法力学性能峰值对应的油石比为3.8%小于马歇尔法的4.1%,在相同压实功下,振动试件的力学强度相比于马歇尔法平均提高14.25%。然后,将混合料分为粗集料、细集料、胶浆三部分进行混合料级配的优化,最后以力学性能最优为原则,通过拟合体积参数与力学性能的关系,尝试提出AC-25沥青混合料振动成型的施工设计标准。在细观研究上,本文利用工业CT扫描技术,首先采用VGStudio MAX2.2三维重构软件,分析计算空隙率与实测空隙率的差别,其次研究了不同成型方式试件和路面芯样的空隙孔径分布以及横纵向空隙率的分布,然后研究了粗集料的接触特性,分析不同成型方式和路面芯样的接触点分布规律,随后对比室内试验和实际路面的压实状态,60s振动与路面芯样最为接近,结合路面芯样,对比分析了成型方法对级配变化的影响。最后,联系细观结构与宏观性能,分析两者的相关性。对榆松高速扶余连接线试验段进行跟踪检测,施工采用60s振动成型法作为指导方法,通过控制AC-25沥青混合料生产质量,研究记录混合料的施工工艺,取生产中的混合料成型试件与钻芯取样的芯样进行高温性能、低温性能以及水稳定性的对比,结果表明60s振动成型法与试验段AC-25沥青混合料的施工有良好的匹配性。
方圆[7]（2020）在《基于振动成型的水泥稳定碎石混合料力学特性及细观结构分析》文中研究指明水泥稳定碎石半刚性基层材料广泛应用于我国的道路基层建设,具有早期强度高、水稳定性和抗冻性能好等特点。然而随着公路施工工艺的发展,传统的室内重型击实试验与静压成型试验方法已经无法指导水泥稳定碎石混合料设计与工程应用,越来越多的学者开始致力于水泥稳定碎石混合料振动试验方法研究,并积累了大量的成果和工程实践经验。本文依托吉林省交通运输科技项目,开展水泥稳定碎石的振动法研究应用,对提高道路基层承载能力,减少路面收缩开裂病害,推广振动试验方法具有重要意义。另一方面,无论是传统室内试验方法还是振动法,均是通过观察试件的宏观性能试验来指导混合料设计和实际应用,随着X-Ray CT和数字图像处理技术在道路工程中的不断渗透与应用,挖掘混合料的细观结构信息,探究细观结构与宏观性能之间联系成为研究的热点和难点。本文针对以上两个问题,分别开展了水泥稳定碎石混合料室内振动试验方法的研究,并通过工业CT扫描和数字图像处理技术探究了不同成型方法下混合料的细观结构的差异。主要研究内容及成果如下:首先,分析水泥稳定碎石基层材料的压实机理与现场压实特性,确定室内振动试验方法及振动参数;基于逐级填充理论和I法,确定了具有优良嵌挤结构的骨架密实级配;对比分析混合料振动击实与重型击实试验的操作不同与结果差异。同时研究振动成型与静压成型下水泥稳定碎石混合料力学强度增长规律与影响因素,研究并分析了振动成型混合料在不同冻融循环次数下的力学性能衰减规律,对混合料的抗冻性能作出评价。其次,采用X-Ray CT对振动试件、静压试件和路面芯样进行扫描,结合数字图像处理技术对扫描图像进行处理分析,获取混合料三维空隙率,分析和描述混合料内部空隙分布特征和粗集料的骨架特征。结果表明振动试件的空隙分布特征与路面芯样更为接近,且比较均匀,静压试件均匀程度最差;随着振动时间增长,混合料内部粗集料接触程度提高,粗集料长轴倾角有向小偏角变化趋势,整体排布趋于均匀。最后,通过试验路的铺筑,研究振动法指导的水泥稳定碎石基层施工关键环节及控制,并进行相关检测。结果表明:以振动击实试验结果计算基层压实度更为合理,同等条件下振动试件与路面芯样的抗压强度、劈裂强度指标接近,均大于静压试件强度,验证了振动试验方法模拟现场基层材料实际力学性能的可靠性与准确性。
李游[8]（2020）在《基于数字图像的半柔性材料骨架结构评价及最佳油石比研究》文中研究指明半柔性路面（SFP）材料是在大空隙沥青混合料中灌注性能优异的水泥砂浆固化结合而形成的一种复合路面材料,由于其承载力高,高温稳定性较好,因此设置为面层能够很好地解决由于沥青混合料高温稳定性不足而导致的如车辙等病害,故而近年来受到广泛关注。但是实际工程中,半柔性材料的开裂问题已成为制约其推广的主要原因,这是由于路面实际受力状态复杂,加之其本身是三相异质材料,且施工时灌浆的质量也难以控制。目前对半柔性材料的开裂性能和机理的认识有限,材料性能的优化常见的是基于宏观试验结果进行的材料比选。半柔性材料的骨架结构能够承受荷载传递应力,阻止微裂纹的拓展,油石比的增大能够增强材料的抗裂性却也影响着水泥砂浆的灌注,对这两个影响其开裂的主要因素的研究目前较少。因此,本文依托高性能土木工程材料国家重点实验室开放基金《半柔性复合路面宏细观结构设计方法研究》,从细观的角度出发,利用数字图像处理技术获取半柔性材料的内部结构组分信息,并以此来研究其内部结构细观指标与材料宏观性能之间的联系,对半柔性材料抗裂性的优化提供新的思路方法,进而为建立考虑微细观结构的半柔性复合路面结构设计体系奠定基础。首先,本文将断裂力学中的断裂能作为评价材料抗裂性的指标,对半柔性材料的组成材料进行对比优选。总结了半圆弯曲试验（SCB）目前国内外的应用情况,并确定了半圆弯曲试验方法为本文的主要试验手段,断裂能为评价抗裂性的宏观指标。试验选择了空隙率25%的大空隙母体沥青混合料,设计制作了5种不同沥青和添加剂组合的半柔性材料,通过将试件置于25℃和-10℃的环境温度下进行试验,分析其破坏形态和过程。结果表明,在温度较低的环境下,半柔性材料断裂时呈现出脆性断裂,这时峰值荷载较高,具有较大的启裂断裂能,在温度较低的环境下拥有更好的抗开裂性能,如使用了高胶沥青的半柔性材料。在室温环境下,半柔性材料粘性变形能力增大,保留了一定的韧性,这时断裂速率缓慢的材料会有较大的拓展断裂能,如添加了界面改性剂和纤维的半柔性材料,在温度较高的环境下抗裂性能更优。其次,本文借助数字图像技术,对半柔性材料骨架结构的接触特征等进行了统计和分析,并以平均配位数作为半柔性材料骨架结构的细观评价指标。结果表明,旋转压实试件内的接触点分布不均匀,中部接触点较多而两端接触点较少;细观指标平均配位数与宏观抗裂性在不同压实次数的条件下有良好的相关性,适当增加压实次数有利于增强半柔性材料骨架结构的稳定性,提高材料的抗裂性;在不同的油石比下,平均配位数随着油石比的增大呈现先增大后减小的趋势,而半柔性材料的断裂能和油石比成正比,油石比为4.4%时的平均配位数最大,但此时宏观抗裂性能并不是最佳的,说明在不同油石比下,以平均配位数来表征半柔性材料骨架结构的稳定性是不合适的。最后,基于数字图像处理技术,考虑半柔性材料中的粗集料、水泥砂浆和空隙这三组分的作用,提出了一种半柔性材料内部结构组分分布均匀性的评价方法,采用5种不同油石比的材料试件,对其均匀性程度进行定量的评价。同时,采用半圆弯曲试验对5种油石比的半柔性材料试件的常温抗裂性和抗疲劳开裂性能进行了评价,并探究宏观抗裂性与细观内部结构均匀性的关系。研究结果表明,基于IMSUSM提出的均匀性程度评价参数可以定量评价半柔性材料试件内部结构的均匀性,半柔性材料内部结构均匀性最佳时,沥青用量适当增加但是对水泥砂浆灌注的负面影响在合理范围内时,能够达到一个沥青用量增加与水泥砂浆灌注效果的平衡,从而改善材料的整体抗裂性能,结合试验结果,建议油石比在4.4%～4.7%之间选取。
王文盛[9]（2020）在《冻融循环条件下玄武岩纤维增强沥青混合料的损伤特性及细观机理研究》文中提出沥青路面在长期的服役过程中,由于服役环境的复杂多样以及交通量荷载的日益增加,出现了越来越多的路面病害现象,大大缩短了服役寿命,特别是在我国北方等季节冰冻区,气候变化严峻,伴随着交通量、冻融循环及水温耦合等作用,沥青路面会出现严重的损伤且呈加速破坏趋势。沥青路面损伤不仅严重影响其服役性能,缩短服役寿命,还会增加路面维护成本,这将给人们的生活带来种种不便,并造成社会经济损失。因此,有必要改善沥青混合料的抗冻融性能,从宏细观角度明确冻融循环作用下沥青混合料性能衰减规律冻融损伤机理,同时探讨沥青混合料粘弹特性为实际工程中玄武岩纤维增强沥青路面的评估与养护进行指导。本文依托国家自然科学基金“季冻区沥青混凝土冻融循环损伤模型及细观特性研究”,首先基于响应曲面设计方法与旋转压实成型方式制备玄武岩纤维增强沥青混合料试件,开展了玄武岩纤维增强沥青混合料抗冻融性能研究;接着,通过宏观力学性能、声学特性以及细观特征,由宏观唯象到细观机理系统地分析沥青混合料冻融损伤特性及衰减规律;同时,采用静态蠕变及动态模量试验研究沥青混合料的静动态粘弹性力学响应并探讨其冻融损伤影响。本文开展的具体研究工作如下:1、基于响应曲面设计方法优化玄武岩纤维增强沥青混合料试件的制备参数,采用旋转压实成型方式制备玄武岩纤维增强沥青混合料试件;根据冻融循环作用下玄武岩纤维增强沥青混合料SGC试件的宏观力学性能试验来评价玄武岩纤维的改善效果,同时明晰沥青混合料在冻融循环作用下宏观力学性能衰减规律;此外,将声发射技术应用于沥青混合料内部损伤分析中,来表征冻融循环作用下沥青混合料SGC试件的断裂特征。2、借助X-ray CT断层扫描技术获取了冻融循环作用下玄武岩纤维增强沥青混合料SGC试件的细观图像,基于数字图像处理技术提取试件CT图像的细观特征参数,从细观尺度上对玄武岩纤维增强沥青混合料的冻融损伤进行分析;接着,采用灰色关联分析理论探讨了沥青混合料的细观特征参数对其宏观力学性能的影响程度并明确冻融损伤机理。3、基于粘弹性力学基本理论,分别采用单轴压缩静态蠕变试验与动态模量试验对玄武岩纤维增强沥青混合料的静动态粘弹性力学响应进行了研究,通过Burgers模型、广义Maxwell模型、广义Kelvin模型等表征沥青混合料的蠕变与松弛特性,广义Kelvin模型及广义Maxwell模型可以较好地反映沥青混合料粘弹特性并描述其蠕变及松弛行为。利用动态模量、相位角、储能模量与损耗模量及其主曲线,分析其动态粘弹性力学响应。采用广义西格摩德模型绘制了沥青混合料储能模量与损耗模量主曲线,在广泛的时温范围内研究了沥青混合料的弹性及粘性力学行为。4、采用单轴压缩静态蠕变试验对冻融循环作用下玄武岩纤维增强沥青混合料的静态粘弹力学响应进行了分析,通过粘弹性模型模拟其蠕变及松弛特性。借助蠕变柔量Burgers模型的瞬时弹性模量E1、瞬时粘性系数η1、延迟弹性模量E2以及延迟粘性系数η2探讨了沥青混合料随冻融循环作用下抗变形能力的变化。同时,基于Laplace域内蠕变与松弛关系可以得到冻融循环作用下沥青混合料松弛模量变化结果。5、采用动态模量试验对冻融循环作用下玄武岩纤维增强沥青混合料的动态粘弹力学响应进行了分析,基于沥青混合料动态模量与相位角数据进一步得到了储能模量与损耗模量,从而分析了冻融循环作用下沥青混合料粘弹塑性行为的具体表现。通过建立主曲线模型分析了沥青混合料在模拟实际服役情况下的力学性能随冻融循环作用的变化规律,探讨了交通荷载及路面温度对沥青混合料力学性能的影响,从而对道路设计及养护过程给出相应的指导与建议。
卢家志[10]（2020）在《基于CT技术和三维离散元法的沥青混合料数值模拟研究》文中提出我国公路不少出现严重的早期破坏现象等问题,其中以开裂和车辙最为普遍。众多道路研究者为此展开了大量研究,但主要是通过室内宏观试验手段。鉴于室内宏观试验的误差大、再现性差以及无法深入研究混合料内部机理等局限性,离散元法逐渐被引入到道路材料的研究工作中。目前大多数离散元法研究基于算法生成虚拟集料,但虚拟集料始终无法与真实形态的集料颗粒完全相符。基于此,本文基于CT断层扫描技术并结合数字图像处理技术,实现真实形态集料颗粒的三维重构,进一步地构建沥青混合料三维离散元模型并进行虚拟力学试验,以深入分析混合料内部机理并针对室内宏观试验难以控制的混合料性能影响因素展开研究。首先,基于CT断层扫描技术获取集料多个二维截面图像,开发Matlab程序处理图像获得集料三维轮廓点坐标数据,实现对真实形态集料颗粒的三维精细化重构;基于轮廓点坐标数据,提出三个指标量化评价集料的形状,建立更准确的集料针片状评价方法,并通过凸包面积差法分析各断层截面以综合评价集料的整体棱角性;其次,通过真实集料重构方法生成多个集料模型,构建集料模板数据库;基于集料模板以及Bubble Pack算法,生成粗集料颗粒模型,对模型精度影响参数进行分析并给出建议取值范围;根据混合料体积特性,生成具有级配特征的粗骨架结构;在模型试件生成规则排列小球,按重叠判断原则定义小球将其分成集料相与砂浆相,建立与真实混合料内部空隙分布特性相符的空隙相,由此构建沥青混合料三维离散元模型;然后,分析沥青混合料内部各组分间的接触力学行为并选取合适的接触模型,建立宏观参数与微观参数的转换关系,通过室内试验等手段对模型中各项细观参数进行标定,并基于室内试验结果检验了参数取值的准确性;最后,进行劈裂虚拟试验与单轴贯入虚拟试验,对试验过程中混合料内部的应力分布与传递、破坏裂缝产生与发展等内部机理与变化进行细观分析,并通过室内试验对比验证该方法的可行性;对沥青混合料的低温抗裂性能与高温抗剪性能多方面的影响因素展开分析与研究。
二、不同压实成型沥青混合料的数字图像分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、不同压实成型沥青混合料的数字图像分析（论文提纲范文）
（1）基于图像技术的沥青混合料细观结构研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 数字图像处理技术 |
| 2 沥青混合料细观结构研究 |
| 2.1 集料形状与分布 |
| 2.2 空隙研究 |
| 2.3 集料接触特性 |
| 3 沥青混合料数值模拟与虚拟试验 |
| 3.1 数值模拟 |
| 3.1.1 有限元法 |
| 3.1.2 离散元法 |
| 3.1.3 边界元法 |
| 3.2 虚拟试验 |
| 3.2.1 沥青混合料体积组成 |
| 3.2.2 沥青混合料数值试样虚拟制作 |
| 3.2.3 沥青混合料力学性能虚拟试验 |
| 4 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
（2）基于数字图像技术的沥青混合料摊铺均匀性检测与评价研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 沥青混合料均匀性研究 |
| 1.2.2 沥青混合料均匀性的数字图像处理技术研究 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 离析对沥青混合料结构参数的影响研究 |
| 2.1 沥青混合料离析的定义 |
| 2.2 离析对沥青混合料结构参数的影响 |
| 2.2.1 离析沥青混合料配合比设计 |
| 2.2.2 离析沥青混合料结构参数 |
| 2.3 基于空隙率变化的离析评价指标 |
| 2.4 级配区间对沥青混合料空隙率的影响 |
| 2.4.1 集料尺寸区间的划分 |
| 2.4.2 级配区间与空隙率灰关联分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 摊铺沥青路面数字图像预处理方法 |
| 3.1 数字图像技术基础及原理 |
| 3.1.1 数字图像概念 |
| 3.1.2 数字图像的表示类型 |
| 3.2 沥青路面图像采集方法 |
| 3.2.1 采集设备的选择 |
| 3.2.2 采集方案 |
| 3.3 摊铺沥青路面数字图像预处理 |
| 3.3.1 彩色图像灰度化 |
| 3.3.2 灰度图像的滤波处理 |
| 3.3.3 图像增强 |
| 3.4 沥青路面图像的阈值分割 |
| 3.5 沥青路面图像的形态学处理 |
| 3.5.1 图像形态学的腐蚀和膨胀 |
| 3.5.2 图像形态学的开、闭运算 |
| 3.5.3 二值图像的面积过滤和孔洞填充 |
| 3.6 粘连颗粒的分水岭分割方法 |
| 3.6.1 基于距离变换的分水岭算法 |
| 3.6.2 基于扩展极大值变换的分水岭算法 |
| 3.7 沥青路面数字图像处理结果的准确性验证 |
| 3.7.1 图像中集料颗粒特征参数 |
| 3.7.2 沥青路面的颗粒面积比的定义 |
| 3.7.3 沥青混合料筛分试验 |
| 3.7.4 沥青路面数字图像预处理准确性验证 |
| 3.8 光照强度对沥青混合料图像预处理影响研究 |
| 3.8.1 不同光照强度对沥青混合料图像预处理的影响 |
| 3.8.2 基于图像HSI色彩空间的低照度图像增强预处理技术 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 沥青混合料摊铺均匀性评价方法与指标研究 |
| 4.1 均匀性评价模型的建立 |
| 4.1.1 加权四边静矩离异系数均匀性评价算法 |
| 4.1.2 理想状态均匀分布标准静矩和 |
| 4.2 沥青路面摊铺均匀性计算结果 |
| 4.2.1 工程概况 |
| 4.2.2 不同路面结构层摊铺沥青混合料均匀性评价结果 |
| 4.3 摊铺沥青混合料均匀性评价指标 |
| 4.3.1 基于空隙率评价标准的静矩离异系数Cv评价指标 |
| 4.3.2 基于构造深度评价标准的静矩离异系数Cv评价指标 |
| 4.3.3 两个静矩离异系数Cv均匀性评价标准的对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 沥青混合料离析对其路用性能的影响研究 |
| 5.1 不同离析程度时的沥青混合料配合比 |
| 5.2 离析对和易性的影响 |
| 5.3 均匀性评价指标与水稳定性的关系研究 |
| 5.3.1 浸水马歇尔试验 |
| 5.3.2 冻融劈裂试验 |
| 5.4 均匀性评价指标与高温稳定性关系研究 |
| 5.5 均匀性评价指标与低温抗裂性能的关系研究 |
| 5.6 均匀性评价指标与室内试验结果汇总 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 沥青混合料摊铺均匀性快速检测评价系统及现场实测 |
| 6.1 沥青混合料摊铺均匀性快速评价系统 |
| 6.1.1 系统结构框架 |
| 6.1.2 软件系统设计 |
| 6.1.3 系统涉及的相关技术 |
| 6.2 沥青混合料摊铺均匀性现场实测 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
（3）集料形貌对沥青混合料细观结构及力学特性的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 数字图像处理方法研究 |
| 1.2.2 沥青混合料的三维颗粒提取及形貌评价方法研究 |
| 1.2.3 沥青混合料细观结构特性研究 |
| 1.2.4 沥青混合料细观力学模型研究 |
| 1.2.5 国内外文献综述的简析 |
| 1.3 本文的主要研究内容与技术路线图 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线图 |
| 第2章 集料三维细观结构参数及其提取方法研究 |
| 2.1 集料二维截面图像的提取方法 |
| 2.1.1 图像获取 |
| 2.1.2 图像降噪 |
| 2.1.3 H极大值变换 |
| 2.1.4 图像二值化 |
| 2.1.5 形态学处理 |
| 2.1.6 粘连集料分割 |
| 2.2 三维模型的数字图像处理方法优化 |
| 2.3 基于三维矩阵连通区域判定的集料颗粒提取 |
| 2.3.1 三维逻辑矩阵的连通区域判定 |
| 2.3.2 集料颗粒提取 |
| 2.4 集料颗粒提取准确性验证 |
| 2.5 集料三维细观结构表征方法研究 |
| 2.5.1 集料的形状指标 |
| 2.5.2 集料的棱角性指标 |
| 2.5.3 集料的分布特性指标 |
| 2.5.4 集料的接触特性指标 |
| 2.5.5 集料的分布均匀性指标 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 集料形貌对沥青混合料细观结构特性的影响研究 |
| 3.1 沥青混合料细观结构三维参数特征性研究 |
| 3.1.1 级配设计 |
| 3.1.2 试件制备 |
| 3.1.3 集料倾斜角 |
| 3.1.4 集料接触点数 |
| 3.1.5 集料均匀系数 |
| 3.2 集料针片状对沥青混合料细观结构的影响研究 |
| 3.2.1 集料针片状特征变更及量化 |
| 3.2.2 集料针片状对沥青混合料分布特性的影响研究 |
| 3.2.3 集料针片状对沥青混合料接触特性的影响研究 |
| 3.3 集料棱角性对沥青混合料细观结构的影响研究 |
| 3.3.1 集料棱角性特征变更及量化 |
| 3.3.2 集料棱角性对沥青混合料分布特性的影响研究 |
| 3.3.3 集料棱角性对沥青混合料接触特性的影响研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 集料形貌对沥青混合料力学特性的影响研究 |
| 4.1 基于真实细观结构的离散元模型建立 |
| 4.1.1 离散单元法基本原理 |
| 4.1.2 集料颗粒及沥青砂浆离散元模型的生成 |
| 4.2 沥青混合料虚拟试件力学模型的建立 |
| 4.2.1 集料与沥青砂浆颗粒接触模型的定义 |
| 4.2.2 集料与沥青砂浆微观参数的获取 |
| 4.3 集料针片状对沥青混合料力学特性的影响研究 |
| 4.3.1 集料针片状对沥青混合料宏观力学性能的影响研究 |
| 4.3.2 集料针片状对沥青混合料受力分布特性的影响研究 |
| 4.4 集料棱角性对沥青混合料力学特性的影响研究 |
| 4.4.1 集料棱角性对沥青混合料宏观力学性能的影响研究 |
| 4.4.2 集料棱角性对沥青混合料受力分布特性的影响研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（4）基于空隙形态特征基因组的沥青混合料细观渗流行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 水作用下沥青混合料性能劣化行为研究 |
| 1.2.2 沥青混合料渗流特性研究 |
| 1.2.3 沥青混合料细观空隙特性研究 |
| 1.2.4 文献综述分析 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.3.1 基于X-ray CT的沥青混合料细观空隙结构特性研究 |
| 1.3.2 沥青混合料细观空隙形态特征基因组研究 |
| 1.3.3 基于空隙形态基因组的沥青混合料细观渗流行为研究 |
| 1.4 技术路线 |
| 第2章 原材料与研究方法 |
| 2.1 原材料与沥青混合料配合比设计 |
| 2.1.1 原材料基本性质 |
| 2.1.2 沥青混合料配合比设计与最佳沥青用量的确定 |
| 2.1.3 成型方式 |
| 2.2 基于X-ray CT技术的沥青混合料空隙提取方法 |
| 2.2.1 X-ray CT技术原理 |
| 2.2.2 X-ray CT扫描参数的确定 |
| 2.2.3 沥青混合料空隙断层图像获取及处理 |
| 2.2.4 沥青混合料三维空隙模型构建 |
| 2.3 空隙形态特征评价方法 |
| 2.3.1 空隙骨架模型建立 |
| 2.3.2 空隙形态特征评价指标 |
| 2.3.3 空隙形态特征计算条件的确定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 沥青混合料细观空隙结构特征研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 沥青混合料空隙体积特征分析 |
| 3.2.1 沥青混合料级配对空隙体积特征影响 |
| 3.2.2 成型条件对空隙体积特征影响 |
| 3.3 沥青混合料空隙形态特征分析 |
| 3.3.1 空隙尺度对空隙形态特征影响 |
| 3.3.2 压实度对空隙形态特征影响 |
| 3.3.3 成型方式对空隙形态特征影响 |
| 3.3.4 沥青混合料级配对空隙形态特征影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 沥青混合料空隙形态特征基因组研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 空隙形态性状分析 |
| 4.2.1 空隙形态性状评价方法 |
| 4.2.2 微细空隙形态性状分析 |
| 4.2.3 结构空隙形态性状分析 |
| 4.3 空隙典型结构基因单元建立 |
| 4.3.1 空隙典型结构基因单元分类 |
| 4.3.2 空隙典型结构基因单元划分标准的建立 |
| 4.4 空隙形态特征基因组研究 |
| 4.4.1 典型空隙基因单元检索方法 |
| 4.4.2 典型空隙单元的形态基因组分析 |
| 4.4.3 级配特征下空隙形态特征基因组构建 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 沥青混合料细观渗流仿真模型建立 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 沥青混合料空隙几何模型的构建 |
| 5.2.1 特征空隙模型的设计 |
| 5.2.2 真实空隙模型的提取 |
| 5.3 沥青混合料空隙细观渗流仿真模型的建立 |
| 5.3.1 细观空隙渗流模型假设 |
| 5.3.2 细观空隙渗流主导方程 |
| 5.3.3 细观空隙渗流模型定义 |
| 5.4 空隙细观渗流行为评价方法 |
| 5.5 空隙细观渗流仿真模型的验证 |
| 5.5.1 空隙渗流模型仿真分析 |
| 5.5.2 流体计算力学分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 基于空隙形态基因组沥青混合料渗流行为研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于空隙形态基因组的渗流行为研究方法 |
| 6.2.1 细观渗流行为研究方法 |
| 6.2.2 细观渗流行为仿真条件 |
| 6.3 基于空隙表面形貌特征的细观渗流行为研究 |
| 6.3.1 空隙表面曲率对细观渗流行为影响 |
| 6.3.2 空隙表面构造深度对细观渗流行为影响 |
| 6.4 基于典型结构单元性状的细观渗流行为研究 |
| 6.4.1 断面面积特征对渗流行为影响 |
| 6.4.2 空隙断面特征对渗流行为影响 |
| 6.4.3 空隙骨架特征对渗流行为影响 |
| 6.5 基于典型结构单元随机排列的细观渗流行为研究 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 基于MATLAB平台APP模组的特征空隙模型设计软件的开发 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
（5）冻融循环作用下沥青混合料细观特性与数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 主要研究目标及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究目标 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 冻融循环作用下沥青混合料蠕变试验研究 |
| 2.1 沥青混合料试件的制备 |
| 2.1.1 原材料性能 |
| 2.1.2 沥青混合料配合比 |
| 2.1.3 试件制备 |
| 2.2 沥青混合料冻融循环试验及单轴压缩静态蠕变试验 |
| 2.2.1 冻融循环试验 |
| 2.2.2 单轴压缩静态蠕变试验 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于CT技术的沥青混合料三维孔隙研究 |
| 3.1 CT断层扫描技术 |
| 3.1.1 CT技术发展过程 |
| 3.1.2 CT技术原理 |
| 3.2 图像处理技术 |
| 3.2.1 图像处理技术概述 |
| 3.2.2 图像处理技术过程 |
| 3.3 沥青混合料三维孔隙分析 |
| 3.3.1 三维孔隙统计方法 |
| 3.3.2 冻融循环作用下孔隙演化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于CT技术的沥青混合料三维重构研究 |
| 4.1 三维重构的理论与技术 |
| 4.1.1 体数据可视化 |
| 4.1.2 三维重构方法 |
| 4.1.3 FEA有限元模型的构建 |
| 4.2 沥青混合料的三维重构 |
| 4.2.1 沥青混合料可视化模型的建立 |
| 4.2.2 有限元模型构建 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 粘弹性本构模型与沥青混合料数值试验 |
| 5.1 粘弹性本构模型的选择 |
| 5.1.1 粘弹性本构基本模型 |
| 5.1.2 黏弹性本构组合模型 |
| 5.2 沥青砂浆试验及参数转换 |
| 5.2.1 沥青砂浆试验 |
| 5.2.2 Burgers本构模型参数拟合 |
| 5.2.3 粘弹性参数转换 |
| 5.3 单轴压缩静态蠕变数值试验 |
| 5.3.1 数值试验步骤 |
| 5.3.2 数值试验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及科研成果 |
（6）基于振动成型法的AC-25沥青混合料力学性能及细观结构分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 垂直振动成型法的研究 |
| 1.2.2 X-ray CT技术在沥青混合料中的运用 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 不同成型方式AC-25 混合料的宏观参数对比研究 |
| 2.1 试验设计 |
| 2.1.1 试验方法 |
| 2.1.2 试验材料指标 |
| 2.2 试件的成型 |
| 2.2.1 基于重交通路面的马歇尔方法 |
| 2.2.2 振动成型试验原理以及振动参数 |
| 2.3 成型方法对AC-25 沥青混合料的影响 |
| 2.3.1 体积参数的变化规律 |
| 2.3.2 力学性能的变化规律 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 AC-25 混合料振动成型法级配优化以及体积设计标准 |
| 3.1 基于力学性能最佳的级配优化 |
| 3.1.1 沥青胶浆最佳组成 |
| 3.1.2 粗集料最佳组成 |
| 3.1.3 细集料最佳组成 |
| 3.1.4 AC-25 混合料最佳级配组成 |
| 3.2 体积设计标准 |
| 3.2.1 体积参数对力学性能的影响 |
| 3.2.2 力学性能最优的体积设计标准 |
| 3.2.3 体积设计标准 |
| 3.3 矿料级配以及设计标准验证 |
| 3.3.1 基于马歇尔方法的级配设计 |
| 3.3.2 不同级配的性能对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 不同成型方式的细观结构分析 |
| 4.1 工业CT技术以及数字图像处理技术 |
| 4.1.1 工业CT介绍 |
| 4.1.2 数字图像处理技术 |
| 4.2 不同成型方式下混合料内部空隙分布 |
| 4.2.2 混合料空隙分布特征 |
| 4.2.3 混合料内部横向空隙分布 |
| 4.2.4 混合料内部纵向空隙分布 |
| 4.3 粗集料细观结构分析 |
| 4.3.1 沥青混合料粗集料接触特性研究 |
| 4.3.2 粗集料压实状态研究 |
| 4.3.3 不同成型方法对级配变化的影响 |
| 4.4 细观结构与宏观性能关系 |
| 4.4.1 空隙率对力学性能的影响 |
| 4.4.2 接触特性对力学性能的影响 |
| 4.4.3 集料倾角对力学性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 工程检验 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.2 试验段铺筑 |
| 5.2.1 混合料的拌和 |
| 5.2.2 混合料的运输 |
| 5.2.3 混合料的摊铺及碾压 |
| 5.3 试验段检测 |
| 5.3.1 生产检测 |
| 5.3.2 混合料指标检测 |
| 5.3.3 压实度检测 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（7）基于振动成型的水泥稳定碎石混合料力学特性及细观结构分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 室内振动成型试验方法的研究 |
| 1.2.2 X-Ray CT技术在混合料细观结构分析中的应用 |
| 1.3 研究内容 |
| 第2章 基于振动法的水泥稳定碎石级配研究 |
| 2.1 振动压实试验原理及振动参数设计 |
| 2.1.1 振动压实试验原理 |
| 2.1.2 垂直振动击实仪振动参数 |
| 2.2 基于振动法的水泥稳定碎石级配设计 |
| 2.2.1 原材料性质 |
| 2.2.2 粗集料级配确定 |
| 2.2.3 细集料级配确定 |
| 2.2.4 粗细集料比例确定 |
| 2.3 振动击实试验与重型击实试验对比分析 |
| 2.4 振动试验方法与试件制备 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于振动成型的水泥稳定碎石力学性能研究 |
| 3.1 无侧限抗压强度 |
| 3.1.1 抗压强度增长规律 |
| 3.1.2 抗压强度影响因素 |
| 3.2 劈裂强度 |
| 3.2.1 劈裂强度增长规律 |
| 3.2.2 劈裂强度影响因素 |
| 3.3 抗压回弹模量 |
| 3.3.1 回弹模量增长规律 |
| 3.3.2 抗压回弹模量影响因素 |
| 3.4 抗冻性能研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于X-Ray CT技术的水稳碎石细观结构分析 |
| 4.1 X-Ray CT技术简介 |
| 4.1.1 X-Ray CT组成及参数 |
| 4.1.2 X-Ray CT成像原理 |
| 4.2 数字图像处理 |
| 4.3 不同成型方法下混合料空隙分布特性研究 |
| 4.3.1 重构空隙率测定 |
| 4.3.2 空隙竖向分布研究 |
| 4.3.3 空隙形状分布研究 |
| 4.3.4 空隙分形研究 |
| 4.4 不同成型方法下混合料细观骨架特征研究 |
| 4.4.1 粗集料接触特性 |
| 4.4.2 粗集料倾角统计分析 |
| 4.4.3 粗集料质心分布特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 实体工程验证 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.2 试验段基层施工关键环节及控制 |
| 5.3 试验段检测 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（8）基于数字图像的半柔性材料骨架结构评价及最佳油石比研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 半柔性材料国内外研究现状 |
| 1.2.2 CT技术在材料内部结构研究中的应用 |
| 1.2.3 半柔性材料的最佳油石比和混合料的均匀性研究 |
| 1.3 研究目标和研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 不同类型半柔性材料抗裂性评价 |
| 2.1 半圆弯曲试验方法与评价指标 |
| 2.1.1 半圆弯曲试验在沥青混合料研究中的应用 |
| 2.1.2 半柔性材料的半圆弯曲试验方法 |
| 2.1.3 半圆弯曲试验中的抗裂性能评价指标 |
| 2.2 半圆弯曲试验设计与试件制备 |
| 2.2.1 半柔性混合料组成设计 |
| 2.2.2 半圆弯曲试件的制作与试验设置 |
| 2.2.3 半柔性材料试验方案 |
| 2.3 不同种类半柔性材料断裂性能对比 |
| 2.3.1 半圆弯曲试验断裂形态分析 |
| 2.3.2 半圆弯曲试验断裂过程分析 |
| 2.3.3 半圆弯曲断裂能分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于数字图像处理的半柔性材料骨架结构评价 |
| 3.1 CT扫描及数字图像成像原理 |
| 3.2 数字图像处理技术 |
| 3.3 骨架的定义及细观性能 |
| 3.3.1 骨架的定义 |
| 3.3.2 骨架的结构组成 |
| 3.3.3 有效接触点 |
| 3.4 基于数字图像处理的半柔性材料粗集料接触分析 |
| 3.4.1 集料的接触特性 |
| 3.4.2 图像处理与接触分析步骤 |
| 3.5 半柔性材料接触分布特性统计 |
| 3.5.1 不同压实次数对接触点分布的影响 |
| 3.5.2 不同油石比对接触点分布的影响 |
| 3.6 半柔性材料骨架结构的评价 |
| 3.6.1 不同旋转压实次数的半柔性材料平均配位数分布特征 |
| 3.6.2 不同油石比的半柔性材料平均配位数分布特征 |
| 3.7 宏观-细观指标的关系 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 基于数字图像处理的半柔性材料均匀性及最佳油石比研究 |
| 4.1 半柔性材料内部结构均匀性研究 |
| 4.1.1 均匀性识别方法原理 |
| 4.1.2 均匀性评价参数 |
| 4.2 半柔性材料设计方法概述 |
| 4.3 体积参数VV与半柔性材料均匀性关系 |
| 4.4 半柔性材料均匀性与抗常温开裂性能的关系 |
| 4.5 半柔性材料均匀性与抗疲劳开裂性能的关系 |
| 4.5.1 不同油石比的半柔性材料半圆弯曲疲劳试验方案 |
| 4.5.2 试验结果与分析 |
| 4.6 考虑均匀性的半柔性材料最佳油石比确定方法 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要研究结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 进一步研究建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及参与项目情况 |
（9）冻融循环条件下玄武岩纤维增强沥青混合料的损伤特性及细观机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 玄武岩纤维增强沥青混合料的国内外现状 |
| 1.2.2 冻融条件下沥青混合料的性能损伤及衰变机理研究 |
| 1.2.3 沥青混合料的粘弹性表征方法 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第2章 玄武岩纤维增强沥青混合料的宏观唯象冻融损伤特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料与试件制备 |
| 2.2.1 原材料 |
| 2.2.2 矿料级配 |
| 2.2.3 玄武岩纤维增强沥青混合料试件的制备 |
| 2.3 冻融作用下玄武岩纤维增强沥青混合料宏观力学性能衰变规律 |
| 2.3.1 单轴压缩试验 |
| 2.3.2 低温劈裂试验 |
| 2.3.3 动态间接拉伸劲度模量试验 |
| 2.4 冻融作用下玄武岩纤维增强沥青混合料断裂过程的声学特性表征 |
| 2.4.1 声发射技术及参数 |
| 2.4.2 压缩作用下玄武岩纤维增强沥青混合料断裂特征 |
| 2.4.3 劈裂作用下玄武岩纤维增强沥青混合料断裂特征 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 玄武岩纤维增强沥青混合料冻融损伤细观特征及机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 沥青混合料X-ray CT断层扫描技术 |
| 3.2.1 X-ray CT断层扫描技术 |
| 3.2.2 沥青混合料X-ray CT图像采集 |
| 3.2.3 沥青混合料X-ray CT图像处理 |
| 3.3 冻融循环作用下玄武岩纤维增强沥青混合料的细观特征分析 |
| 3.3.1 沥青混合料内部结构的细观特征参数 |
| 3.3.2 孔隙率 |
| 3.3.3 连通孔隙率 |
| 3.3.4 孔隙数目 |
| 3.3.5 平均孔隙直径 |
| 3.4 基于灰色关联理论分析玄武岩纤维增强沥青混合料宏细观冻融损伤 |
| 3.4.1 灰色关联分析理论 |
| 3.4.2 沥青混合料宏观力学损伤与细观特征参数之间的关联度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于动静态试验的玄武岩纤维增强沥青混合料粘弹特性表征分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 沥青混合料粘弹性力学的基本理论 |
| 4.2.1 基本粘弹性模型理论 |
| 4.2.2 广义Maxwell模型与广义Kelvin模型 |
| 4.2.3 蠕变柔量与松弛模量之间的相互转换 |
| 4.2.4 粘弹性材料的动态力学响应 |
| 4.2.5 时间-温度等效原理 |
| 4.3 利用单轴压缩蠕变试验表征玄武岩纤维增强沥青混合料粘弹性行为 |
| 4.3.1 玄武岩纤维增强沥青混合料的单轴压缩蠕变试验 |
| 4.3.2 玄武岩纤维增强沥青混合料的蠕变特性分析 |
| 4.3.3 玄武岩纤维增强沥青混合料的松弛特性分析 |
| 4.4 利用动态模量试验表征玄武岩纤维增强沥青混合料粘弹性行为 |
| 4.4.1 玄武岩纤维增强沥青混合料的动态模量试验 |
| 4.4.2 玄武岩纤维增强沥青混合料动态模量及相位角的确定 |
| 4.4.3 玄武岩纤维增强沥青混合料储能模量及损耗模量的确定 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于静态蠕变试验评价玄武岩纤维增强沥青混合料在冻融作用下的粘弹特性变化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 冻融作用下玄武岩纤维增强沥青混合料的蠕变特性变化 |
| 5.2.1 冻融作用下玄武岩纤维增强沥青混合料的蠕变柔量曲线 |
| 5.2.2 冻融作用对玄武岩纤维增强沥青混合料的蠕变特性影响分析 |
| 5.3 冻融作用下玄武岩纤维增强沥青混合料的松弛特性变化 |
| 5.3.1 冻融作用下玄武岩纤维增强沥青混合料的松弛模量曲线 |
| 5.3.2 冻融作用对玄武岩纤维增强沥青混合料的松弛特性影响分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 基于动态模量试验评价玄武岩纤维增强沥青混合料在冻融作用下的动态粘弹性力学响应 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 冻融作用对沥青混合料动态模量及相位角的影响分析 |
| 6.2.1 冻融作用下玄武岩纤维沥青混合料的动态模量与相位角参数 |
| 6.2.2 冻融作用下玄武岩纤维沥青混合料动态模量与相位角主曲线 |
| 6.2.3 冻融作用下玄武岩纤维沥青混合料的动态模量比 |
| 6.3 冻融作用对玄武岩纤维增强沥青混合料储能及损耗模量的影响分析 |
| 6.3.1 冻融作用下玄武岩纤维增强沥青混合料的储能模量 |
| 6.3.2 冻融作用下玄武岩纤维增强沥青混合料的损耗模量 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（10）基于CT技术和三维离散元法的沥青混合料数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于X-ray CT断层扫描技术对沥青混合料的细观研究 |
| 1.2.2 离散元法与PFC3D软件简介 |
| 1.2.3 离散元法在沥青混合料数值模拟研究中的应用 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 基于CT技术的集料三维几何形态重构与评价 |
| 2.1 虚拟集料生成方法 |
| 2.1.1 随机延拓生成法 |
| 2.1.2 包围盒凸包生成法 |
| 2.1.3 随机切割生成法 |
| 2.2 基于CT技术重构真实集料三维几何形态 |
| 2.2.1 X-ray CT断层扫描效果分析 |
| 2.2.2 重构集料三维几何形态 |
| 2.3 集料三维几何形态评价 |
| 2.3.1 集料表面积与体积的计算及验证 |
| 2.3.2 集料形状指标评价 |
| 2.3.3 集料针片状评价及粒径识别 |
| 2.3.4 集料棱角性评价 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 沥青混合料三维离散元模型的构建 |
| 3.1 PFC3D离散元软件基本原理 |
| 3.1.1 力-位移方程及运动方程 |
| 3.1.2 时间步长的确定及循环计算 |
| 3.2 具有级配特征的粗骨架结构模型生成 |
| 3.2.1 粗集料颗粒模型的生成 |
| 3.2.2 各档粗集料体积计算 |
| 3.2.3 具有级配特征的粗骨架结构模型生成 |
| 3.3 模型精度影响参数的选取 |
| 3.4 沥青砂浆生成及空隙相模拟 |
| 3.4.1 沥青砂浆生成 |
| 3.4.2 空隙相模拟 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 沥青混合料离散元模型细观参数的确定 |
| 4.1 PFC基本接触模型 |
| 4.1.1 接触刚度模型 |
| 4.1.2 滑动模型 |
| 4.1.3 粘结模型 |
| 4.1.4 Burgers模型 |
| 4.2 沥青混合料的细观接触模型选择 |
| 4.3 模型各项细观参数确定 |
| 4.3.1 宏观参数与细观参数的换算关系 |
| 4.3.2 模型物理属性参数确定 |
| 4.3.3 接触模型细观参数确定 |
| 4.4 模型参数取值准确性检验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 沥青混合料虚拟试验研究与力学性能分析 |
| 5.1 劈裂虚拟试验 |
| 5.1.1 劈裂试验方法与参数计算 |
| 5.1.2 虚拟试验细观分析与结果验证 |
| 5.1.3 沥青混合料低温抗裂性能影响因素分析 |
| 5.2 单轴贯入虚拟试验 |
| 5.2.1 单轴贯入试验原理与参数计算方法 |
| 5.2.2 虚拟试验细观分析与结果验证 |
| 5.2.3 级配对混合料抗剪性能的影响 |
| 5.2.4 集料特征对混合料抗剪性能的影响 |
| 5.2.5 集料分布对混合料抗剪性能的影响 |
| 5.2.6 其他因素的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 研究结论 |
| 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
四、不同压实成型沥青混合料的数字图像分析（论文参考文献）
- [1]基于图像技术的沥青混合料细观结构研究进展[J]. 朱洪洲,谭祺琦,范世平,万国琪. 重庆交通大学学报(自然科学版), 2021(10)
- [2]基于数字图像技术的沥青混合料摊铺均匀性检测与评价研究[D]. 曾晟. 重庆交通大学, 2020(01)
- [3]集料形貌对沥青混合料细观结构及力学特性的影响研究[D]. 曲元魁. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [4]基于空隙形态特征基因组的沥青混合料细观渗流行为研究[D]. 石浩. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [5]冻融循环作用下沥青混合料细观特性与数值模拟研究[D]. 田振宏. 吉林大学, 2020(08)
- [6]基于振动成型法的AC-25沥青混合料力学性能及细观结构分析[D]. 王相焱. 吉林大学, 2020(08)
- [7]基于振动成型的水泥稳定碎石混合料力学特性及细观结构分析[D]. 方圆. 吉林大学, 2020(08)
- [8]基于数字图像的半柔性材料骨架结构评价及最佳油石比研究[D]. 李游. 东南大学, 2020(01)
- [9]冻融循环条件下玄武岩纤维增强沥青混合料的损伤特性及细观机理研究[D]. 王文盛. 吉林大学, 2020(08)
- [10]基于CT技术和三维离散元法的沥青混合料数值模拟研究[D]. 卢家志. 华南理工大学, 2020(02)