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沥青混合料离析的数字图像检测技术研究
| 论文题名： | 沥青混合料离析的数字图像检测技术研究 |
| 关键词： | 路面养护;沥青混合料离析;检测系统;数字图像处理 |
| 摘要： | 沥青路面是我国公路路面的主要结构形式。沥青混合料离析是沥青路面发生早期破坏的主要原因之一。保证沥青混合料均匀性对延长道路使用寿命以及保障行车安全具有重要意义。目前我国现行规范中并没有给出沥青混合料离析判别指标和标准。而实际工程中沥青路面离析检测主要以抽样检测为主，效率低且选样随机性较大。因此，本文基于数字图像处理技术对SMA-13沥青路面压实状态下离析检测与定量评价进行研究，对提高路面施工质量具有重要意义。 本文针对SMA-13沥青混合料离析现象，基于数字图像处理技术，采用现场实测、室内实验和理论分析相结合的研究方法，提出沥青混合料离析检测方法和评价标准，同时基于Matlab软件设计GUI软件界面开发沥青混合料离析检测评价系统实现路面离析快速、高效检测和评价。本文的主要研究内容与结论如下： （1）基于数字图像处理技术，建立表面纹理深度数字化模型，利用明暗恢复形状（SFS）原理对沥青路面进行三维重建，通过图像法与现场、室内构造深度实测数据进行验证，研究结果表明：纹理深度数字化模型可以较好的反映路面表面构造深度大小。 （2）基于沥青路面构造深度评价标准，定义表面纹理深度离析评价标准Tw，通过对两者相关性分析，提出基于表面纹理深度Tw的沥青混合料离析定量评价标准。 （3）采用网格法将沥青路面图像进行若干等分，计算不同等分方式下纹理深度变异系数Cvi，并确定最佳等分方式，提出图像分割区域沥青路面集料位置分布均匀性评价方法。依托成宜高速公路建设项目对SMA-13沥青路面数字图像进行变异系数计算得出均匀性结果，提出以纹理深度变异系数Cv9=6.0%为离析的界限值；将Tw和Cv9两个标准相结合共同评价SMA-13上面层沥青混合料离析情况，可以提高离析判别的准确性；通过分析不同采集时间光照强度对变异系数Cv的影响，确定图像采集时光照强度范围。 （4）基于Matlab软件GUI用户界面平台，将沥青混合料表面纹理深度以及变异系数算法转换为程序语言，开发出沥青混合料离析检测系统；依托现场对沥青路面检测及评价，验证离析检测系统的适用性和可靠性。 |
| 作者： | 赵启亮 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 李志勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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