[博士]基于分形方法的瀝青路面抗滑技術(shù)研究

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　　[博士]基于分形方法的瀝青路面抗滑技術(shù)研究　　學科專業(yè):道路與鐵道工程　　授予學位：博士　　學位授予單位：長安大學　　學位年度：2005　　隨著近年來我國高速公路的飛速發(fā)展，路面行車安全日益引起人們的關(guān)注，提高路面抗滑性能，減少交通事故，成為近年來瀝青路面研究的一個熱點問題。　　分形是研究自然界中大量存在的統(tǒng)計自相似特征的新的理論工具，在描述和評價一些具有層次連續(xù)性、不規(guī)則性或隨機性等特征的現(xiàn)象方面表現(xiàn)出很強的功能。瀝青路面從原材料選擇、級配設計直至成型，在諸多體積和性能形態(tài)方面都表現(xiàn)出統(tǒng)計自相似性，傳統(tǒng)的經(jīng)驗指標很難準確的描述和評價，因此可以借助于分形理論進行定量分析。本文從提高抗滑性能的三個層次一原材料、配合比和施工入手，借助圖像處理技術(shù)，對粗集料形狀、級配特征以及路面構(gòu)造具有的分形特征進行挖掘，發(fā)現(xiàn)不同的分維值對路面抗滑混合料所具有的不同作用，在試驗研究和理論分析的基礎上提出了礦料級配的分形評價模式、路面構(gòu)造的分形插值模擬方法和路面抗滑性能的分形評價指標，并探討了抗滑性能衰減過程中構(gòu)造分維變化規(guī)律以及不同分形特征混合料的強度變化規(guī)律等。　　抗滑型瀝青混合料不但要求竣工后具有良好的構(gòu)造特征，以提供優(yōu)良的抗滑能力，并保證這些初始的抗滑性能在使用過程中不致衰減太快，而且還要在抗滑與其它性能之間保持協(xié)調(diào)，其中級配的走向和穩(wěn)定性起著很大的作用。本文利用自行研制的瀝青路面抗滑模擬機對不同粗集料、不同級配、不同規(guī)格的幾種典型混合料進行抗滑性能衰減規(guī)律研究，在進行各種衰減規(guī)律對比分析的基礎上提出了抗滑性能衰減的通用數(shù)學模型，模型各參數(shù)物理意義明確，求取簡單。此外，在礦料級配走向特征和穩(wěn)定性研究的基礎上，提出適用于不同環(huán)境下的基于分形特征的礦料級配選取方法、礦料級配穩(wěn)定性的SGC評價方法:從保持各項性能均衡的目的出發(fā)，抗滑混合料可采用嵌擠密實結(jié)構(gòu)，并在有約束均勻設計和CBR試驗的基礎上提出了嵌擠密實型抗滑餛合料的設計思路及設計流程圖?！　? 文中所得研究結(jié)論對瀝青路面抗滑技術(shù)和混合料技術(shù)的研究和應用具有重要借鑒意義。

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