[发明专利]一种基于降雨条件下积沙沥青路面宏观纹理的评价方法

说明书

本发明公开了一种基于降雨条件下积沙沥青路面宏观纹理的评价方法，首先，制作积沙沥青混合料试件；其次，分别采用不同降雨强度冲刷积沙沥青混合料试件的表面，计算不同降雨强度下的积沙残留量和积沙沥青混合料试件的表面的抗滑性能；再次，分别采集不同降雨强度冲刷后的积沙沥青混合料试件的三维形貌，并对三维形貌进行预处理，得三维形貌数据；最后，重构不同降雨强度冲刷后的积沙沥青沥青混合料试件的三维模型，并分别计算三维纹理参数和降雨前后积沙沥青混合料试件的表面的积沙覆盖度。本发明针对积沙沥青混合料试件的表面三维纹理参数和积沙覆盖度的变化，从微观纹理构造角度提出了降雨条件对污染路面的冲刷及路表轮廓特征改变的量化方法。

技术领域

本发明属于道路表面功能研究技术领域，尤其涉及一种基于降雨条件下积沙沥青路面宏观纹理的评价方法。

背景技术

沥青路面的表面纹理对于与汽车轮胎/路面交互作用有关的路面抗滑性能有很大影响。沥青路面在实际使用过程中，由于受到交通荷载、自然环境和表面污染物的共同作用，加之沥青混合料的自然老化等不可抗力，路表纹理形貌会逐渐衰变。路面纹理形貌通常分为宏观纹理和微观纹理两大类，其中宏观纹理决定了路面污染状态下维持抗滑能力的强弱。对于路面宏观纹理的测量通常分为接触式和非接触式两种。接触式通常指通过“铺砂法”确定路表构造深度，这种方法适用于处在清洁状态的路表。非接触式测量则包括数字图像处理技术和三维激光扫描技术两种，其中数字图像主要是依据路面不同的灰度值对应于不同的轮廓高度确定路表构造深度，当路表污染物与路面灰度值相差较大时，缺乏科学合理的阈值确定方法。相比之下，激光扫描试验的使用范围更加广泛，可以通过扫描获取路表纹理形貌的原始高程数据，通过处理即可得到不同类型的表面纹理表征指标。

目前有关沥青路面纹理构造的研究多针对于常规条件，缺乏对当路表存在污染介质条件下纹理形貌改变的探索，更是鲜少有人研究降雨对路表污染物的冲刷效应对于沥青路面宏观纹理构造演变的作用机理，污染介质的存在会直接改变沥青路面表面形貌，进而削弱路面抗滑性能。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于降雨条件下积沙沥青路面宏观纹理的评价方法，本发明针对积沙沥青混合料试件的表面三维纹理参数和积沙覆盖度的变化，从微观纹理构造角度提出了降雨条件对污染路面的冲刷及路表轮廓特征改变的量化方法。该方法通俗易懂，方便操作，试验方法具有可重复操作性、稳定性及数据显著差异性的优点。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现：

本发明提供了一种基于降雨条件下积沙沥青路面宏观纹理的评价方法，包括如下步骤：

步骤1，称取一定质量的积沙，将其均匀铺设在沥青混合料试件的表面，得积沙沥青混合料试件；

步骤2，分别采用不同降雨强度冲刷所述积沙沥青混合料试件的表面，收集同一时间下的不同降雨强度冲刷后的沙水混合液，并分对同一时间下的不同降雨强度冲刷后的所述沙水混合液干燥并称重，得同一时间下的不同降雨强度冲刷后的积沙损失量，并根据所述积沙损失量计算积沙残留量；

步骤3，采用摩擦系数测试仪对同一时间下的不同降雨强度冲刷后的积沙沥青混合料试件的表面进行测试，得同一时间下的不同降雨强度冲刷后的积沙沥青混合料试件的表面的摆值，根据摆值评价积沙沥青混合料试件的表面的抗滑性能；

步骤4，采用三维激光检测设备分别对不同降雨强度冲刷后的积沙沥青混合料试件的表面进行扫描，获取不同降雨强度冲刷后的积沙沥青混合料试件的表面的三维激光高程点云数据，并对其分别进行预处理，得优化后的三维激光高程点云数据；

步骤5，对所述优化后的三维激光高程点云数据进行重构，得不同降雨强度冲刷后的积沙沥青混合料试件的三维模型，并根据所述优化后的三维激光高程点云数据分别计算三维纹理参数和降雨前后所述积沙沥青混合料试件的表面的积沙覆盖度。