[發明專利]一種瀝青路面集料分布均勻性檢測與評價方法

有效

• 申請號: 201710261532.4
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN107121440B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 謝玲兒;張苛;張爭奇;范衛華;鄭世杰;黃思源;方繼偉;干嘯哄
• 申請（專利權）人: 寧波市交通建設工程試驗檢測中心有限公司;阜陽師范學院;長安大學
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95;G01N21/01
• 代理公司: 蕪湖思誠知識產權代理有限公司 34138
• 代理人: 房文亮

1.一種瀝青路面集料分布均勻性檢測與評價方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一：采用自主開發的路表圖像采集裝置(PSIAD)，在檢測路段上按照一定的間距采集瀝青路面表面的紋理構造圖像；

步驟二：將采集的二維路面圖像轉化成灰度圖，采用閾值分割技術將灰度圖轉化為二值圖像，并將二值圖像骨架化，調用MATLAB函數計算二值圖像中白色區域的面積和白色區域中心線的長度，并計算圖像中白色區域的平均寬度K’，經過尺寸校準得到圖像采集區域路表的宏觀構造寬度K；

步驟三：根據建立的瀝青路面表面集料離析程度的評價標準，判定各圖像采集區域瀝青路面的離析程度，計算檢測路段上各圖像采集區域宏觀構造寬度K的平均值判定檢測路段表面的總體集料離析程度；

步驟四：路面內部集料分布均勻性評價采用的芯樣為檢測路段的高、中、低密度代表性芯樣，總量為10個，采用工業CT設備對代表性芯樣進行斷層掃描，掃描的間距為0.1mm；

步驟五：采用MATLAB圖像處理軟件，利用提出的改進的迭代式閾值分割算法對CT斷層圖像進行處理，可實現斷層圖像上粗集料顆粒的有效分割；

步驟六：將各代表性芯樣的斷層圖像劃分為四個對稱的扇形區域，計算芯樣內不同斷層粗集料水平不均勻系數D_H及其均值評價路面內部粗集料在水平方向的分布均勻性；計算芯樣內不同斷層粗集料的豎向不均勻系數D_V1、D_V2評價路面內部粗集料分布數量和粗集料構成比例在豎直方向的變異情況；

步驟七：計算檢測路段上各代表性芯樣D_V1、D_V2的均值將各代表性芯樣的D_V1、D_V2及其均值同路面內部集料分布均勻性評價標準相比較，判定檢測路段內部的集料分布均勻性是否滿足要求。

2.根據權利要求1所述的一種瀝青路面集料分布均勻性檢測與評價方法，其特征在于：所述的步驟一中，自主開發的路表圖像采集裝置(PSIAD)是基于CCD相機和遮光暗箱的一種路表圖像采集裝置，且檢測路段瀝青路面上圖像采集的縱、橫向間距分別為50m和1.5m。

3.根據權利要求1所述的一種瀝青路面集料分布均勻性檢測與評價方法，其特征在于：所述的步驟二中，尺寸校準是根據圖像內校準尺的長度L對應的像素數量M，得到圖像的像素當量ε＝L/M，換算得到瀝青路面路表的宏觀構造寬度K，單位0.1mm。

4.根據權利要求1所述的一種瀝青路面集料分布均勻性檢測與評價方法，其特征在于：所述的步驟三中，瀝青路面表面集料離析程度的評價標準是通過室內模擬標準離析程度的瀝青混合料板式試件，根據不同離析程度的平行板式試件表面宏觀構造寬度的分布范圍建立的。

5.根據權利要求1所述的一種瀝青路面集料分布均勻性檢測與評價方法，其特征在于：所述的步驟四中，高、中、低密度的代表性點位通過PQI無核密度儀檢測，檢測時PQI檢測的縱、橫向間距分別為50m和1.5m，同瀝青路面路表圖像采集時的間距一致。

6.根據權利要求1所述的一種瀝青路面集料分布均勻性檢測與評價方法，其特征在于：所述的步驟四中，采用工業CT設備對路面芯樣斷層掃描的順序為從上到下的方式。

7.根據權利要求1所述的一種瀝青路面集料分布均勻性檢測與評價方法，其特征在于：所述的步驟五中，改進的迭代式閾值分割算法是一種將環狀分區和迭代式閾值分割相結合的自適應閾值分割算法。

8.根據權利要求1所述的一種瀝青路面集料分布均勻性檢測與評價方法，其特征在于：所述的步驟六中，D_H定義為同一斷層圖像上的四個區域粗集料面積比AR的變異程度，計算公式如式1所示；

式中：AR_i—斷層圖像上第i個區域的粗集料面積比；

—斷層圖像上不同區域粗集料面積比的均值；

n—斷層圖像上的區域數，這里為4。