一种粗集料表面纹理粗糙度的评价方法技术

本发明专利技术实施例提供一种粗集料表面纹理粗糙度的评价方法，包括：将粗集料高差相关函数与待测粗集料的表面纹理高差函数图进行拟合，获取所述粗集料高差相关函数中的垂直截止波长；基于所述垂直截止波长对所述待测粗集料的表面纹理粗糙度进行评价。本发明专利技术实施例提供的一种粗集料表面纹理粗糙度的评价方法，通过拟合高差相关函数获取粗集料的垂直截止波长，并应用垂直截止波长表征粗集料表面纹理的粗糙程度，实现了粗集料粗糙度的准确定量的评价，为指导实际工程从而提高沥青混合料的路用性能提供了数据支持。

【技术实现步骤摘要】
一种粗集料表面纹理粗糙度的评价方法
本专利技术实施例涉及道路工程
，尤其涉及一种粗集料表面纹理粗糙度的评价方法。
技术介绍
在机械载荷作用下，粗集料的形态特征对沥青混凝土的整体响应起着重要作用。其中，粗集料的表面纹理是决定沥青路面表面性能的关键因素之一，粗集料表面纹理直接影响着沥青路面的抗滑性能、抗磨光性能以及抗车辙性能。因此，寻求粗集料表面纹理定量表征方法，选择合适的粗糙度评价指标，对于指导实际工程从而提高沥青混合料的路用性能具有重要的研究意义。目前在工程应用中，一般采用数字图像技术对粗集料形状、棱角及圆度等指标进行分析，但是这些指标对粗集料纹理没有直观体现。用于评价纹理的指标包括平均算术偏差(Ra)、均方根(Rq)、分布的不对称性(Rsk)和峰度-分布的平坦化指数(Rku)等，然而上述参数具有很强的可变性。此外，考虑到粗集料表面纹理波长(微米级)，通过上述参数进行准确定量的粗集料纹理表征仍然存在很大的困难。在此基础上，研究人员指出，粗集料表面纹理在一定的尺度范围内呈现出统计意义上的自相似性，即具有分形特性。因此，可将分形维数作为描述粗集料表面纹理的指标。但分形维数作为一个整体指标，只能反映出物体的全局特征而不能表征局部奇异性，且不同方法求出的分维数也不相同。此外，分形维数对粗集料粗糙度不敏感，不同粗集料纹理曲线的分形维数差别不明显。鉴于此，亟待提出能准确全面地描述粗集料粗糙度的评价指标。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种粗集料表面纹理粗糙度的评价方法，用以解决现有的评价指标无法准确全面地描述粗集料表面纹理粗糙度的问题。一方面，本专利技术实施例提供一种粗集料表面纹理粗糙度的评价方法，包括：将粗集料高差相关函数与待测粗集料的表面纹理高差函数图进行拟合，获取所述粗集料高差相关函数中的垂直截止波长；基于所述垂直截止波长对所述待测粗集料的表面纹理粗糙度进行评价。另一方面，本专利技术实施例提供一种粗集料表面纹理粗糙度的评价装置，包括：拟合单元，用于将粗集料高差相关函数与待测粗集料的表面纹理高差函数图进行拟合，获取所述粗集料高差相关函数中的垂直截止波长；评价单元，用于基于所述垂直截止波长对所述待测粗集料的表面纹理粗糙度进行评价。再一方面，本专利技术实施例提供一种粗集料表面纹理粗糙度的评价设备，包括处理器、通信接口、存储器和总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过总线完成相互间的通信，处理器可以调用存储器中的逻辑指令，以执行前所述的粗集料表面纹理粗糙度的评价方法。又一方面，本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如前所述的粗集料表面纹理粗糙度的评价方法。本专利技术实施例提供的一种粗集料表面纹理粗糙度的评价方法，通过拟合高差相关函数获取粗集料的垂直截止波长，并应用垂直截止波长表征粗集料表面纹理的粗糙程度，实现了粗集料粗糙度的准确定量的评价，为指导实际工程从而提高沥青混合料的路用性能提供了数据支持。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的一种粗集料表面纹理粗糙度的评价方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例的一种粗集料表面纹理粗糙度的评价方法的流程示意图；图3为本专利技术实施例的消除误差前后对比图；图4为本专利技术实施例的闪长岩高差函数图；图5为本专利技术实施例的黄砂岩高差函数图；图6为本专利技术实施例的花岗岩1高差函数图；图7为本专利技术实施例的辉绿岩高差函数图；图8为本专利技术实施例的花岗岩2高差函数图；图9为本专利技术实施例的白云岩高差函数图；图10为本专利技术实施例的一种粗集料表面纹理粗糙度的评价装置的结构示意图；图11为本专利技术实施例的一种粗集料表面纹理粗糙度的评价设备的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例的一种粗集料表面纹理粗糙度的评价方法的流程示意图，如图1所示，一种粗集料表面纹理粗糙度的评价方法，包括：101，将粗集料高差相关函数与待测粗集料的表面纹理高差函数图进行拟合，获取所述粗集料高差相关函数中的垂直截止波长。具体地，考虑粗集料表面纹理的自相似性，通过高差相关函数对粗集料表面纹理特征进行分析。通过拟合粗集料高差相关函数与待测粗集料的表面纹理高差函数图，确定粗集料高差相关函数中的参数。此处，粗集料高差相关函数为：式中，Cz(λ)为粗集料表面相对于水平长度尺度的均方高度差，λ为粗集料表面相对于水平方向的波长，ξ⊥为垂直截止波长，ξ||为水平截止波长，H为分形维数D的赫斯特指数，D＝2-H，0≤H≤1。102，基于所述垂直截止波长对所述待测粗集料的表面纹理粗糙度进行评价。具体地，通过粗集料高差相关函数与待测粗集料的表面纹理高差函数图拟合获取的垂直截止波长，能够表征粗集料的整体粗糙程度，垂直截止波长越大，则对应的粗集料表面纹理越粗糙。本专利技术实施例中，通过拟合高差相关函数获取粗集料的垂直截止波长，并应用垂直截止波长表征粗集料表面纹理的粗糙程度，实现了粗集料粗糙度的准确定量的评价，为指导实际工程从而提高沥青混合料的路用性能提供了数据支持。基于上述实施例，一种粗集料表面纹理粗糙度的评价方法，所述粗集料高差相关函数为基于两段变维分形的高差相关函数。具体地，为了获取粗集料微观纹理的分布状态和最大微凸体的粗糙度，在高差相关函数的基础上引入两段变维分形，基于两段变维分形的高差相关函数如下：式中，Cz(λ)为粗集料表面相对于水平长度尺度的均方高度差，λ为粗集料表面相对于水平方向的波长，ξ⊥为垂直截止波长，ξ||为水平截止波长，λ2为纹理界限，H1为宏观纹理分形维数D1的赫斯特指数，H2为微观纹理分形维数D2的赫斯特指数，D1＝2-H1，0≤H1≤1，D2＝2-H2，0≤H2≤1。需要说明的是，纹理界限λ2是两段变维分形的边界长度，即微观纹理与宏观纹理的界限。对应地，一种粗集料表面纹理粗糙度的评价方法，包括：将粗集料高差相关函数与待测粗集料的表面纹理高差函数图进行拟合，获取所述粗集料高差相关函数中的垂直截止波长ξ⊥，并获取所述粗集料高差相关函数中的水平截止波长ξ||、宏观纹理分形维数D1和微观纹理分形维数D2中的至少一种；基于垂直截止波长ξ⊥，以及水平截止波长ξ||、宏观纹理分形维数D1和微观纹理分形维数D2中的至少一种，对所述待测粗集料的表面纹理粗糙度进行评价。其中，水平截止波长ξ||为粗集料断面轮廓的最大微凸体的水平波长，用于表征粗集料表面的晶体颗粒结构大小。宏观纹理分形维数D1用于表征粗集料宏观纹理的粗糙程度，宏观纹理分形维数D1越大，则粗集料表面越粗糙。微观纹理分形维数D2用于表征粗集料微观纹理的粗糙程度，微观纹理分形维数D2越大，则粗集料表面纹理分布越复杂，粗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粗集料表面纹理粗糙度的评价方法，其特征在于，包括：将粗集料高差相关函数与待测粗集料的表面纹理高差函数图进行拟合，获取所述粗集料高差相关函数中的垂直截止波长；基于所述垂直截止波长对所述待测粗集料的表面纹理粗糙度进行评价。

【技术特征摘要】
1.一种粗集料表面纹理粗糙度的评价方法，其特征在于，包括：将粗集料高差相关函数与待测粗集料的表面纹理高差函数图进行拟合，获取所述粗集料高差相关函数中的垂直截止波长；基于所述垂直截止波长对所述待测粗集料的表面纹理粗糙度进行评价。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粗集料高差相关函数为基于两段变维分形的高差相关函数；对应地，将粗集料高差相关函数与待测粗集料的表面纹理高差函数图进行拟合，获取所述粗集料高差相关函数中的垂直截止波长，进一步包括：将粗集料高差相关函数与待测粗集料的表面纹理高差函数图进行拟合，获取所述粗集料高差相关函数中的垂直截止波长，并获取所述粗集料高差相关函数中的水平截止波长、宏观纹理分形维数和微观纹理分形维数中的至少一种；基于所述垂直截止波长对所述待测粗集料的表面纹理粗糙度进行评价，进一步包括：基于所述垂直截止波长，以及水平截止波长、宏观纹理分形维数和微观纹理分形维数中的至少一种，对所述待测粗集料的表面纹理粗糙度进行评价。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将粗集料高差相关函数与待测粗集料的表面纹理高差函数图进行拟合，获取所述粗集料高差相关函数中的垂直截止波长，之前还包括：获取待测粗集料的表面纹理轮廓曲线；根据所述待测粗集料的表面纹理轮廓曲线，获取所述待测粗集料的表面纹理高差函数图。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将粗集料高差相关函数与待测粗集料的表面纹理高差函数图进行拟合，获取所述粗集料高差相关函数中的垂直截止波长，进一步包括：设置预设数量个候选纹理界限，获取每一所述候选...

【专利技术属性】
技术研发人员：李庆丰，祝媛媛，冉茂平，肖神清，周兴林，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42