0137]
(安)
[013引式中，n为横断面中波谷的数量，rvdi为横断面相邻峰-谷差值。
[0139] 各个横断面相邻峰-峰间距均值^相邻峰-谷差值均值？见表4。
[0140] 表4横断面相邻峰-峰间距均值衣相邻峰-谷差值均值r
[01411
[0142]
[0143] 2)纵断面分析
[0144] 将得到的横断面相邻峰-峰间距均值:^:、相邻峰-谷差值均值^"作为每个横断面的 代表值，再将运些代表值进行正态性检验，相关性系数越接近I就表明数据和正态分布拟合 得越好。将试件I峰谷差值的代表值进行正态性检验，从图7可W看到相关性系数为0.984， 说明运些代表值近似服从正态分布。类似的，每个试件的相邻峰-峰间距、相邻峰-谷差值代 表值都是近似服从正态分布的。
[0145] 将运些代表值拟合为正态分布曲线，从而得出正态分布曲线的均值y及标准差O。
[0146] 6.双层车徹板试件的制备与钻忍并进行剪切拉拔试验
[0147] 1)双层车徹板试件的制备
[0148] 将渐青混合料车徹板试件按照0.化g/m2洒布量均匀的涂抹上乳化渐青粘层油，然 后将渐青混合料车徹板试件放入双层模具中，按AC-16的配合比制成双层车徹板试件。
[0149] 2)双层车徹板试件的钻忍
[0150] 在试验室用取忍机从双层车徹板试件中钻取圆柱体试件，每个双层车徹板试件上 钻取四个尺寸为l〇〇mm*l〇〇mm的忍样为平行试件，取样位置见图9a和图％。
[0151] 3)直接剪切与层间拉拔试验
[0152] ①直接剪切试验
[0153] 直接剪切试验的主要思想是模拟路面粘结层的受剪状态，严格来说其试验原理和 路面实际受力状况有一定差别，但是由于其结果得到的是粘结层平均抗剪强度，并W此来 接近粘结层的实际受剪状态，且试验方法比较简单，容易控制，因此用它来评价抗剪切性能 是可W接受的。
[0154] 室内剪切试验操作方法如下：
[0155] (1)将每组试件编号1、4、6、7的忍样进行直接剪切试验；
[0156] (2)将忍样事先放入水浴箱中在25°C下保溫2-3小时左右；
[0157] (3)将忍样固定在设备左端的模具上，保证粘结层接触面于模具的接缝处于同一 平面；
[0158] (4)将力臂复位后设置好加载速度(采用速度为30mm/min)和编号，即可开始进行 剪切；
[0159] (5)剪切结束后，直接读取破坏应力值及破坏位移大小。
[0160] ②层间拉拔试验
[0161] 粘结面要保持良好的连续状态，除了在水平方向上能够具备足够的抗剪强度之 夕h还要在竖向方向上能够提供良好的粘结强度。层间拉拔试验正是可W反映路面结构层 间粘结强度的试验，其目的是为了检验粘层与上、下两层间的粘结能力，并且还可W观察到 粘结效能不足时的破坏现象。
[0162] 室内拉拔试验操作步骤如下：
[0163] (1)将每组试件编号2、3、5、8的忍样进行层间拉拔试验；
[0164] (2)将25 ± rC的试件两头用环氧树脂分别固定在底面板和拉拔头上；
[0165] (3)待完全凝固后（室溫下2-3天），将拉拔设备放置于试件上方，调节=个平衡支 架是整个拉拔装置与试件成垂直关系；
[0166] (4)将拉拔力臂下的螺帽与拉拔头衔接固定好后设置加载速度(本次试验采用速 度为30mm/min)和编号，开启电机至破裂后自动停止，直接读取破坏应力值及破坏位移大 小。
[0167] 7.打毛效果评价
[0168] 车徹板试件的直接剪切与层间拉拔试验数据见表5并由此绘制直方图（图10)。
[0169] 表5车徹板试件的直接剪切与层间拉拔试验数据
[0170]
[0171] 本实例中，根据直方图，我们可W看到试件n的剪切应力平均值与拉拔应力平均 值均大于另外两组试件。原因是通过试件n峰峰间距拟合曲线表明试件n峰峰间距的均值 Ji= 16.04mm，标准差O = 0.1720mm。而双层车徹板试件上层渐青是由AC-16的配合比制成的， 从而上层渐青可W嵌入下层渐青的波谷中形成齿轮的晒合效应。相比于试件n，试件I的峰 峰间距均值小于16mm，上层渐青中的一些颗粒无法进入下层渐青的波谷中；试件虹的峰峰 间距均值大于16mm，上层渐青无法完全填满下层渐青的波谷中。因此试件I与试件虹都无法 使上下层渐青形成齿轮的晒合效应。试件n的峰谷差值拟合曲线表明试件n峰谷差值的均 值y = 4.0IOmm，标准差O = 0.1472mm，说明在打毛深度是4mm的情况下，试件n的峰峰间距均 值为16.04mm恰好可W使上下层渐青形成齿轮的晒合效应，从而使打毛效果最好。因此，在 AC-16级配W及采用该打毛设备的情况下，在打毛深度为4mm时，打毛效果最好。
【主权项】
1. 一种基于三维激光检测技术的沥青路面打毛效能评价方法，其特征在于，包括以下 步骤： 步骤1:制备若干沥青混合料车辙板试件，并对沥青混合料车辙板试件表面按照不同打 毛深度沿纵向打毛； 步骤2:利用三维激光发射器对不同打毛深度的沥青混合料车辙板试件表面进行扫描， 扫描方向与打毛方向平行，以获取沥青混合料车辙板试件表面的原始三维激光点云数据； 步骤3:对原始三维激光点云数据进行平滑处理，得到平滑后的三维激光点云数据； 步骤4:根据平滑后的三维激光点云数据计算横断面相邻峰-峰间距pWl&及相邻峰-谷 差值rvdi; 步骤5:根据横断面相邻峰-峰间距pWl以及相邻峰-谷差值rvcU计算每个横断面相邻峰-峰间距均值i以及相邻峰-谷差值均值?并将得到的横断面相邻峰-峰间距均值t相邻峰-谷差值均值？作为每个横断面的代表值，再将这些代表值进行正态性检验并拟合为正态分 布曲线，从而得出正态分布曲线的均值μ及标准差〇; 步骤6:制备双层车辙板试件，然后从双层车辙板试件中钻取若干圆柱体芯样，并将圆 柱体芯样分别进行直接剪切与层间拉拔试验获得剪切应力平均值和拉拔应力平均值； 步骤7:利用剪切应力平均值和拉拔应力平均值以及正态分布曲线的均值μ及标准差σ 对不同打毛参数车辙板试件表面的打毛效能进行评价。2. 根据权利要求1所述的一种基于三维激光检测技术的沥青路面打毛效能评价方法， 其特征在于，步骤2中利用三维激光发射器对不同打毛深度的沥青混合料车辙板试件表面 进行扫描时激光发射器的移动速率为3.6km/h。3. 根据权利要求1所述的一种基于三维激光检测技术的沥青路面打毛效能评价方法， 其特征在于，步骤3中对原始三维激光点云数据进行平滑处理具体为:将横断面原始三维激 光点云数据的三维坐标点逐点连接，利用局部加权回归散点平滑法对原始横断面形貌进行 平滑处理，削弱或去除激光点云的噪声。4. 根据权利要求1所述的一种基于三维激光检测技术的沥青路面打毛效能评价方法， 其特征在于，步骤4中横断面相邻峰-峰间距pwi的计算方法如下： pwi = xpi+i-xpi (i = l，2......m) 式中，m为横断面中波峰的数量，xpi为第i个波峰的横坐标，xpi+1为第i+1个波峰的横坐 标。5. 根据权利要求1所述的一种基于三维激光检测技术的沥青路面打毛效能评价方法， 其特征在于，步骤4中横断面相邻峰-谷差值rvdi的计算方法如下： rvdi = zpi-zti (i = l，2......η) 式中，η为横断面中波谷的数量，zPl为第i个波峰的高程值，zt为第i个波谷的高程值。6. 根据权利要求1所述的一种基于三维激光检测技术的沥青路面打毛效能评价方法， 其特征在于，步骤5中每个横断面相邻峰-峰间距均值g的计算方法如下：式中，m为横断面中波峰的数量，pWl为横断面相邻峰-峰间距。7. 根据权利要求1所述的一种基于三维激光检测技术的沥青路面打毛效能评价方法， 其特征在于，步骤5中每个横断面相邻峰-谷差值均值7的计算方法如下：式中，η为横断面中波谷的数量，rvcU为横断面相邻峰-谷差值。8. 根据权利要求1所述的一种基于三维激光检测技术的沥青路面打毛效能评价方法， 其特征在于，步骤6中制备双层车辙板试件的方法为:将沥青混合料车辙板试件按照0.5kg/ m2洒布量均匀的涂抹上乳化沥青粘层油，然后将沥青混合料车辙板试件放入双层模具中， 按AC-16的配合比制成双层车辙板试件。9. 根据权利要求1所述的一种基于三维激光检测技术的沥青路面打毛效能评价方法， 其特征在于，步骤6中每个双层车辙板试件上钻取四个尺寸为lOOmmX 100mm的芯样为平行 试件。
【专利摘要】本发明公开了一种基于三维激光检测技术的沥青路面打毛效能评价方法，首先准确、快速地获取打毛后沥青混合料车辙板试件激光点云数据，然后对点云数据进行平滑处理，提取并计算横、纵断面特征参数，通过这些特征参数拟合的正态分布曲线评价打毛界面整体的均匀性，根据车辙板试件的剪切拉拔试验结果来评价打毛效能。这种评价方法可以对打毛后的路表横、纵断面特征进行准确量化，还可以建立打毛表面特征与层间粘结效能的关系，从而为进一步探讨横断面结构对沥青混合料层间粘结强度的影响规律，确定施工中如何提高沥青路面层间粘结强度的最佳打毛参数，评价打毛界面施工的均匀性与准确性，保证层间处置施工质量奠定了基础。
【IPC分类】G01N3/08, G01N3/24, G01N19/04
【公开号】CN105716969
【申请号】CN201610225600
【发明人】惠冰, 王洲, 刘晓芳, 郭牧, 蔡宜长, 燕姣
【申请人】长安大学
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年4月12日