基于3D激光扫描技术的粗集料三维形态特征分析

作     者：汤文 谢明杰 黄丹 TANG Wen;XIE Mingjie;HUANG Dan

作者机构：武汉科技大学汽车与交通工程学院武汉430065 

出 版 物：《北京工业大学学报》 (Journal of Beijing University of Technology)

年 卷 期：2024年第50卷第8期

页      面：948-957页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51508428) 青海省重点研发与转化计划项目科技援青合作专项资助项目(2021-QY-207) 青海省交通运输厅科技资助项目(2022-01) 

主　　题：沥青混合料 粗集料 三维激光扫描 球谐函数 形态特征 皮尔逊相关系数 

摘      要：为了能够建立精确的沥青混合料细观力学模型、优化混合料性能,需要先构建具有真实形态学特征的集料模型并计算分析集料形态参数,利用3D激光扫描技术采集了辉绿岩、石灰岩、玄武岩与卵石4种集料共500颗样本的三维点云数据,通过球谐函数简化集料模型,建立了三维集料样本库。归纳总结了现有集料的形态指标,通过皮尔逊相关性分析,选取F_(I)、A_(I)定量表征粗集料三维形态特征,对不同种类以及粒径集料的F_(I)、A_(I)进行统计分析。研究结果显示:当球谐序列阶数为10,三角形映射网格数为643时,简化后集料模型基本形状、体积与表面积均与真实集料非常接近;集料的F_(I)、A_(I)服从正态分布与对数正态分布,且随集料类型和粒径的变化而变化。