[发明专利]一种多孔沥青混合料二维空隙率数值生成方法

权利要求书

1.一种多孔沥青混合料二维空隙率数值生成方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）依据混合料级配曲线，确定2.36mm及以上筛孔，各档集料的颗粒数量，生成相应数量的各个粒径随机多边形粗骨料；

（2）依据不覆盖、不超限原则，在指定区域内投放多边形粗骨料；

（3）对已获取的粗骨料投放结果进行图像增强处理；

（4）基于四参数随机生长算法，在空隙范围内指定生长核分布概率及各方向生长概率，生成沥青砂浆颗粒；

（5）识别并划分骨架、砂浆及空隙，赋予微观参数。

2.根据权利要求1所述的一种多孔沥青混合料二维空隙率数值生成方法，其特征在于：所述步骤（1）中，依据混合料级配曲线，计算不同粒径区间的粗集料颗粒数量，随机生成指定粒径区间指定数量的多边形颗粒，并将此作为粗集料颗粒。

3.根据权利要求1所述的一种多孔沥青混合料二维空隙率数值生成方法，其特征在于：在所述步骤（2）中，在指定边界范围内，按照粒径由大到小的顺序，依次逐个投放粗集料颗粒，每一次投放应满足此次投放的颗粒与已投放完毕颗粒不重叠，若发生重叠，则投放失败，进行下一次投放，直至所有颗粒投放完成。

4.根据权利要求1所述的一种多孔沥青混合料二维空隙率数值生成方法，其特征在于，在所述步骤（4）中，基于四参数随机生长算法，设定四个初始参数：构造区域内随机分布的生长核、不同方向上给定的生长概率、目标空隙率n以及空隙构造中相互影响的概率密度I。

5.根据权利要求1所述的一种多孔沥青混合料二维空隙率数值生成方法，其特征在于，在所述步骤（4）中，设定多孔结构的边界。

6.根据权利要求1所述的一种多孔沥青混合料二维空隙率数值生成方法，其特征在于，在所述步骤（4）中，在预设的多孔结构边界内部预设随机空隙的生长核，生长核分布概率为I，依据这一分布概率在结构体内部随机生成生长核，生长核用于规定空隙生长的初始节点。

7.根据权利要求1所述的一种多孔沥青混合料二维空隙率数值生成方法，其特征在于，在所述步骤（4）中，对初始随机分布的生长核进行遍历，以生长核为起点将空隙向二维空间生长，生长方向有8个，包括 4个主方向和4个对角方向；对每一次遍历，任意单独空隙节点在某个方向上均有𝑝𝑖的概率生长为新的空隙节点，若生长的新的节点原本已经是空隙，则跳过；重复上述内容，不断迭代，直到空隙率达到目标空隙率n。

8.根据权利要求1所述的一种多孔沥青混合料二维空隙率数值生成方法，其特征在于，在所述步骤（5）中，利用Matlab作图，通过上述步骤获取多孔沥青混合料二维空隙机构。