【摘 要】
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沥青路面的早期损害与其在压实过程中的密实度有着紧要的联系。传统的室内试验虽然能有效测得沥青路面的特性,但是这种方法还是具有很大的局限性,它不能在保证沥青路面完整的情况下了解沥青路面的细观结构变化。针对于传统试验的缺点,本文采用颗粒流离散元软件PFC,并结合数字图像处理技术,构建二维沥青路面模型,随后对模型进行模拟压实及双轴压缩数值试验,得到一些相关结论,对之后的研究提供具有一定的参考性。首先,通过
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沥青路面的早期损害与其在压实过程中的密实度有着紧要的联系。传统的室内试验虽然能有效测得沥青路面的特性,但是这种方法还是具有很大的局限性,它不能在保证沥青路面完整的情况下了解沥青路面的细观结构变化。针对于传统试验的缺点,本文采用颗粒流离散元软件PFC,并结合数字图像处理技术,构建二维沥青路面模型,随后对模型进行模拟压实及双轴压缩数值试验,得到一些相关结论,对之后的研究提供具有一定的参考性。首先,通过图像采集装置获得沥青集料随机图像,对采集后的图像进行灰度二值化等处理,并依次采用相关边缘检测算子检测图像边界,对比得到的结果选取Canny算子提取轮廓。其次,以“以直代曲”的思想优化轮廓边界,利用图像上的像素间接获取粗集料轮廓的组成参数（如形心、面积等）,选取长短轴比、棱角指数、面积差异比作为主要探究的形状参数,其中测量得到的组成参数用来计算不规则颗粒形状参数。随后,利用不规则颗粒轮廓填充算法对轮廓边界进行填充得到单元颗粒模型;选择合适的接触模型,根据沥青混合料的级配特性随机选择单元颗粒模型建立了100mm×200mm沥青压实模型;在PFC2D软件中建立平板状簇形块模拟压路机,将此簇形块作用于沥青压实模型上方,并把振动压路机的作业参数赋予到簇形块上。最后,研究了压实作业参数（如碾压载荷、粗集料含量、粗集料形状参数及粗集料主轴角等）对沥青路面压实的影响,将压实后的模型作为双轴压缩模拟试验的对象,并对每组试验的结果进行了对比,结果表明:粗集料含量、集料形状及粗集料主轴角对压实的性能有较大的影响;粗集料含量在30%～35%及50%～70%变化下的试样密实效果较优,并随着粗集料含量（在30%～70%范围内）的减小,沥青路面的抗剪强度增大;当长短轴比为1.5时,沥青路面的压实度相对较好,沥青混合料的抗剪强度随着长短轴比的增大而逐渐减小;当粗集料倾角度数为90°时,沥青混合料的压实密度相对最好。
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