基于多重分形的沥青混合料空隙分布特征分析

摘要

为了精细化描述沥青混合料内部空隙的分布特征,采用医用CT对AC-13、AC-16、ATB、AM等4种类型的沥青混合料进行扫描以获取其内部截面图像,运用数字图像技术提取沥青混合料试件CT扫描图像空隙特征,借助MATLAB软件工具计算得到空隙分布的多重分形谱特征参数,分析了混合料劈裂强度与多重分形谱特征参数的关系。结果表明:空隙分布具有多重分形特性,多重分形谱参数能从不同角度反映空隙分布情况;多重分形谱峰值fmax与面空隙率有良好的对数回归关系,fmax越大,空隙部分的分形维数D0增大,空隙率也会增大;谱宽Δα反映了区域空隙分布情况的整体范围,分形谱两端高差Δf则反映了空隙的相对聚散程度;劈裂强度与空隙率大小、分布均匀性具有明显相关性。沥青混合料空隙分布的多重分形特性能为分析其路用性能提供一种新的方法与思路。