[發(fā)明專(zhuān)利]一種高鐵路基填料中細(xì)粒土摻量上限的確定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810262090.X
• 申請(qǐng)日: 2018-03-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108535292B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣金洋;曹霄宇;王鳳娟;趙國(guó)堂;武勝萍;胡翔宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N23/046
• 分類(lèi)號(hào): G01N23/046
• 代理公司: 南京蘇高專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 吳飛

1.一種高鐵路基填料中細(xì)粒土摻量上限的確定方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)制備不同細(xì)粒土含量的填料樣品；

(2)模擬工程環(huán)境進(jìn)行室內(nèi)凍脹試驗(yàn)，測(cè)得各填料樣品的凍脹率；

(3)對(duì)各填料樣品進(jìn)行X射線層析掃描，采用圖像處理算法統(tǒng)計(jì)分析各填料樣品中細(xì)粒土分布的連通區(qū)域和計(jì)盒分形維數(shù)，分別與細(xì)粒土含量建立函數(shù)關(guān)系；

(4)綜合分析連通區(qū)域、計(jì)盒分形維數(shù)隨細(xì)粒土含量的變化趨勢(shì)以及不同細(xì)粒土含量對(duì)應(yīng)的凍脹率，確定路基填料中細(xì)粒土的最大摻量；當(dāng)填料樣品中細(xì)粒土分布的計(jì)盒分形維數(shù)1.8時(shí)、或連通區(qū)域隨細(xì)粒土含量變化發(fā)生數(shù)量級(jí)增大時(shí)、或填料樣品的凍脹率1％時(shí)，說(shuō)明對(duì)應(yīng)填料為凍脹填料，所述細(xì)粒土最大摻量即為滿足非凍脹填料要求的最大細(xì)粒土含量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鐵路基填料中細(xì)粒土摻量上限的確定方法，其特征在于，步驟(3)中，將填料樣品中細(xì)粒土分布的連通區(qū)域、計(jì)盒分形維數(shù)分別與凍脹率建立函數(shù)關(guān)系，后期針對(duì)同類(lèi)填料，通過(guò)X射線層析掃描填料的微結(jié)構(gòu)來(lái)預(yù)測(cè)其凍脹率，然后根據(jù)步驟(4)判斷細(xì)粒土最大摻量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鐵路基填料中細(xì)粒土摻量上限的確定方法，其特征在于，步驟(3)中，通過(guò)X射線層析掃描獲取各填料樣品的掃描圖像后，采用MATLAB圖像處理分析模塊，根據(jù)圖像像素灰度差異，對(duì)各填料樣品的掃描圖像進(jìn)行閾值分割，提取樣品孔隙結(jié)構(gòu)分布及細(xì)粒結(jié)構(gòu)分布，統(tǒng)計(jì)計(jì)算出各路基填料樣品中細(xì)粒土分布的連通度和計(jì)盒分形維數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的的高鐵路基填料中細(xì)粒土摻量上限的確定方法，其特征在于，步驟(3)中，對(duì)所述填料樣品進(jìn)行X射線層析掃描時(shí)，控制所述掃描圖像的分辨率小于60μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鐵路基填料中細(xì)粒土摻量上限的確定方法，其特征在于，步驟(1)中，以細(xì)粒土作為填料，級(jí)配碎石作為骨料，通過(guò)級(jí)配設(shè)計(jì)理論和實(shí)驗(yàn)方法制備不同細(xì)粒土含量的路基填料樣品。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高鐵路基填料中細(xì)粒土摻量上限的確定方法，其特征在于，步驟(1)中，所述碎石骨料的級(jí)配范圍為0.075mm～31.5mm連續(xù)級(jí)配，細(xì)粒土的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0～30％，其中，細(xì)粒土的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為細(xì)粒土的質(zhì)量占碎石骨料的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。