基于數(shù)字圖像的瀝青混合料離散元幾何建模方法

摘要：瀝青混合料的性能與其細觀結構密切相關，離散元方法在解決瀝青混合料這種復雜、多相、不連續(xù)介質材料的細觀問題時，具有很大優(yōu)勢。針對以往瀝青混合料離散元建模不能較好模擬集料顆粒形狀的問題，結合數(shù)字圖像處理技術，提出了一種新的瀝青混合料離散元幾何建模方法，主要有3個步驟：1)使用特征聚類方法，將瀝青混合料切片圖像中的集料與瀝青砂漿分離；2)并利用鏈碼邊界跟蹤和線段表算法將分離的集料區(qū)域填充為離散元中的“聚粒”；3)用離散元的圓盤單元填充瀝青膠砂區(qū)域，實現(xiàn)瀝青混合料切片圖像的二維離散元幾何建模。利用該模型，較好地模擬了瀝青混合料在貫入荷載作用下變形的動態(tài)過程。

關鍵詞：道路工程;瀝青混合料;離散元;數(shù)字圖像;聚粒

中圖分類號：U414文獻標志碼：A文章編號：16744764（2012）01013605