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基于分形理论沥青路表面离析判别方法研究
摘要
在道路建设中，沥青路面离析问题一直是一个难以避免的问题。由于离析问题的出现会严重影响道路使用寿命和行车安全性，因此，研究沥青路面离析判别方法显得十分必要。本文从分形理论的角度出发，对沥青路面离析判别进行了分析和研究，提出了基于分形理论的沥青路面离析判别方法。通过实验验证，证明了该方法在沥青路面离析判别方面的有效性和可行性。
关键词：沥青路面；离析；分形理论；判别方法
Abstract
Inroadconstruction,theproblemofasphaltpavementdisintegrationhasalwaysbeenanunavoidableproblem.Sincetheoccurrenceofdisintegrationproblemsseriouslyaffectstheservicelifeanddrivingsafetyoftheroad,itisnecessarytostudythedisintegrationidentificationmethodofasphaltpavement.Basedonthefractaltheory,thispaperanalyzesandstudiesthedisintegrationidentificationofasphaltpavement,andproposesafractal-baseddisintegrationidentificationmethodforasphaltpavement.Throughexperimentalverification,itisprovedthatthemethodiseffectiveandfeasibleintheidentificationofasphaltpavementdisintegration.
Keywords:asphaltpavement;disintegration;fractaltheory;identificationmethod
引言
在道路建设中，沥青路面离析问题一直是一个难以避免的问题。由于离析问题的出现会严重影响道路使用寿命和行车安全性，因此，研究沥青路面离析判别方法显得十分必要。
目前各地针对沥青路面离析问题进行了很多研究，大多数研究都是从材料的角度出发，探索了各种沥青配合比和材料的物理化学性质对离析问题的影响。但是，这些研究没有涉及到沥青路面离析判别方法的探究。
本文从分形理论的角度出发，对沥青路面离析判别进行了分析和研究，提出了一种基于分形理论的沥青路面离析判别方法。通过实验验证，证明了该方法在沥青路面离析判别方面的有效性和可行性。
一、沥青路面离析的成因
沥青路面离析是指道路上沥青表面出现裂缝、坑洼以及碎屑等现象，在一定程度上会影响行车安全性，且严重的甚至会导致路面出现崩坍等问题。沥青路面离析的成因很多，下面就对其几个主要因素进行阐述。
1、材料的配合比和性质
沥青路面的性能主要受沥青及其配合物的作用。因此，当沥青及其配合物的物理化学性质发生变化时，路面的性能也会发生变化。若添加的沥青量高于需求量，则沥青会在路面表面形成薄皮。当车辆行驶时，由于路面反复弯曲变形而引起薄皮开裂，使沥青路面离析。反之，当沥青量少于需求量时，则路面的接触面积减小，变形固化问题会加剧，同样会导致路面离析问题的出现。
2、热胀冷缩
沥青的特性在温度变化时变化较大，随气温升高，沥青软化后又重新凝固，由此产生热胀冷缩问题，会使路面产生应力，进而导致路面出现裂缝和坑洼，形成离析问题。
3、水分侵入
水分是造成沥青路面离析的另一个主要原因。道路表面积水后，水分会侵入沥青道面，使道面中的沥青软化、泛油，加速了道面的老化和离析。同时，气温波动也会使道面沥青向内收缩，还原时既有“拉扯”现象，同时也是一种挤压运动，使道面坑槽急变，出现裂纹，甚至会出现局部的离析现象。
以上三种原因是造成沥青路面离析的主要因素，因此，在设计道路时应尽量考虑材料特性和环境因素对路面的影响。
二、分形理论基础
分形理论是研究自然及社会现象中的复杂性的一种数学理论。所谓分形是指能够通过缩放方式不断重复形成的一类图形。分形理论是一种描述自然、社会现象和科学问题的新兴数学方法，它的主要特点是用少量简单的规则来产生复杂的结构。在实际应用中，分形理论的主要作用是用于对物体表面的几何特性进行研究，其应用面广泛，包括地理学、化学、生物学以及工程学等领域。
在道路工程领域中，分形理论应用于路面纹理的分析以及路面状况的描述。道路的纹理是道路表面的一些凸起和凹陷的图案，对车辆行驶过程中避免滑行、提高安全性至关重要。通过分形理论，可以在不同大小的比例下对路面几何形态进行分析，探究道路表面几何结构的复杂性和多样性，从而为道路纹理个