[发明专利]一种沥青路面就地热再生加热效果评价方法

摘要

本发明是一种基于离散元方法准确评价沥青路面就地热再生加热效果的方法，属于沥青路面热再生技术领域，解决沥青路面就地热再生加热效果评价不准确的问题。先路面取芯，明确路面结构组合和各层级配类型，采集各层集料分布数字图像，经处理后转化成CAD图像格式；再导入离散元软件，根据各结构层集料块体和沥青砂浆位置，分别生成不规则集料和沥青砂浆；根据就地热再生加热方式和温度场分布特点，设置边界条件、集料与沥青砂浆热物性参数、单元内接触热阻和层间接触参数，建立路面结构离散元模型；在模型表面施加一定温度恒定热流，记录路面结构各层在不同时刻温度变化情况，并结合温度场、热流分布云图分析路面结构温度场，评价就地热再生加热效果。

主权项

一种基于离散元理论的沥青路面就地热再生加热效果评价方法，其特征在于该方法的具体步骤如下：(1)结合实体工程在沥青路面全厚度范围内钻取芯样，明确路面结构组合形式和各层级配类型，分别获取路面结构各层内不规则集料的数码图像，并进行二值化处理，并转化成二维CAD图像格式的路面结构数字试件；(2)将CAD图像经转换格式后再导入离散元软件，根据路面各结构层集料块体的位置，将集料块体范围内圆形单元整合在一起生成独立的块状单元模拟不规则集料；将其余圆形单元按粘弹性接触模型连接在一起模拟沥青砂浆部分，构建二维沥青路面结构初始模型；(3)根据就地热再生过程沥青路面加热方式和温度场分布特点，将试件上表面设置为热传导的边界热源，假设热量仅在竖直方向传导，不计对流及热辐射影响，假设热量仅在热管中传导；(4)分别设置路面结构各层不规则集料和沥青砂浆的导热系数、比热容、初始温度、单元数量和单元直径，并设置离散单元内的接触热阻和路面层间接触参数，建立沥青路面结构离散元模型；(5)在沥青路面结构离散元模型上表面施加一定温度的恒定热流，模拟在表面进行加热，加热一定时间后移除路面结构模型表面的热源，数值计算继续运行一段时间使热量充分在路面结构内传导；(6)在整个加热模拟过程中，软件自动记录沥青路面结构层内各点在不同时刻的温度变化情况，提取计算数据，导入数据处理软件，绘制比较图，并结合离散元软件生成的各种温度场、热流云图，分析沥青混合料试件温度场变化规律，评价沥青路面就地热再生加热效果。