一种基于三维激光扫描的碎石颗粒表面棱角度测量方法技术

技术编号:30765740 阅读:29 留言:0更新日期:2021-11-10 12:24
本发明专利技术公开了一种基于三维激光扫描的碎石颗粒表面棱角度测量方法,包括以下步骤:S1:利用激光扫描仪获取碎石颗粒表面的三维点云数据,并对三维点云数据进行预处理,得到点云模型;S2:获取点云模型中各个点云的无量纲均值平方根曲率,并确定无量纲均值平方根曲率的相对频率拟合曲线;S3:确定相对频率拟合曲线中最小曲率半径点对应的曲率;S4:根据大于最小曲率半径点对应曲率的点云数量,确定碎石颗粒表面棱角度。按本发明专利技术确定的碎石棱角度,测量结果精确、可靠、方法简便,能够在短时间内快速测量较多数量的碎石颗粒样本,并将结果及时反馈到生产和选料过程中。反馈到生产和选料过程中。反馈到生产和选料过程中。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三维激光扫描的碎石颗粒表面棱角度测量方法


[0001]本专利技术属于岩土工程
,具体涉及一种基于三维激光扫描的碎石颗粒表面棱角度测量方法。

技术介绍

[0002]碎石集料广泛应用于土木工程建设,可作为铁路道砟与路基、公路路面和坝体等结构物的主要填料。同碎石集料本身强度、级配等,碎石颗粒形态是影响整体集料宏观性能的重要因素之一,涉及颗粒轮廓形状、棱角程度、表面纹理(粗糙度)。经密实后,碎石颗粒间相互位置关系决定了堆积体的嵌挤状态、孔隙结构,故进而影响整体集料的抗剪强度、压实性能、渗透特性等。大量研究表明,具有良好棱角度的碎石颗粒能够保证粒间提供较高的嵌挤结构力与渗透阻力。
[0003]长期以来,现行规范中对碎石颗粒棱角度评价大多为定性控制指标,且判定方法主观、低效,尚没有形成统一的评价体系。《铁路工程土工试验规程》TB10102

2010、美国材料试验协会标准ASTM D4791均规定:利用游标卡尺测量样本颗粒的最大长度与侧面厚度,并将两者比值作为控制指标进而区分颗粒为块、针片状,该检测方法费力、费时、操本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于三维激光扫描的碎石颗粒表面棱角度测量方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:利用激光扫描仪获取碎石颗粒表面的三维点云数据,并对三维点云数据进行预处理,得到点云模型;S2:获取点云模型中各个点云的无量纲均值平方根曲率,并确定无量纲均值平方根曲率的相对频率拟合曲线;S3:确定相对频率拟合曲线中最小曲率半径点对应的曲率;S4:根据大于最小曲率半径点对应曲率的点云数量,确定碎石颗粒表面棱角度。2.根据权利要求1所述的基于三维激光扫描的碎石颗粒表面棱角度测量方法,其特征在于,所述步骤S1中,对三维点云数据进行预处理的方法具体为:删除离群点云、填补缺失点云、重构碎石颗粒表面三角面片网格和平滑处理点云数据。3.根据权利要求1所述的基于三维激光扫描的碎石颗粒表面棱角度测量方法,其特征在于,所述步骤S2包括以下子步骤:S21:获取点云模型中各个点云的最大曲率k
max
和最小曲率k
min
,并计算各个点云的均值平方根曲率k
RMS
;S22:对各个点云的均值平方根曲率k
RMS
进行无量纲化处理,得到各个点云的无量纲均值平方根曲率K
RMS
;S23:确定点云模型中所有点云的无量纲均值平方根曲率的相对频率分布,得到无量纲均值平方根曲率的相对频率拟合曲线。4.根据权利要求3所述的基于三维激光扫描的碎石颗粒表面棱角度测量方法,其特征在于,所述步骤S21中,各个点云的均值平方根曲率k
RMS
的计算公式为:其中,k
max
表示点云模型中各个点云的最大曲...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗强陆瑞刘钢王腾飞张良蒋良潍赵春发
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1