一種基于aims設備的級配顆粒庫文件數(shù)值生成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于AIMS設備的級配顆粒庫文件數(shù)值生成方法，包括以下步驟：(1)集料顆粒初篩；(2)AIMS設備批量掃描；(3)AIMS設備掃描篩選；(4)CT掃描；(5)圖像處理；(6)PFC建模；(7)構建集料庫。本發(fā)明的優(yōu)點在于：二維、三維數(shù)值顆粒高度擬合實際形態(tài)；建立二維數(shù)值顆粒、三維數(shù)值顆粒與AMIS設備掃描到的顆粒物理性能指標對應，對道路數(shù)值模擬實驗具有重要意義；建立二維、三維級配顆粒庫文件，對于任何一個道路數(shù)值實驗，可以通過根據(jù)需要調用相應粒徑、相應指標的級配顆粒，提高了數(shù)值成型的使用效率。
【專利說明】
一種基于AI MS設備的級配顆粒庫文件數(shù)值生成方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種基于AMS設備的級配顆粒庫文件數(shù)值生成方法，屬于道路工程技術領域?！颈尘凹夹g】
[0002]在道路工程數(shù)值離散模擬試驗中，首先需要生成數(shù)值試件，無論是瀝青混合料類、 水泥穩(wěn)定類還是碎石類材料，級配碎石都是不可或缺的重要組成部分，而在目前的道路工程數(shù)值模擬實驗方法中，對于級配碎石的生成方法有所欠缺，有的方法生成的數(shù)值顆粒無法與級配顆粒的物理性能相聯(lián)系，有的方法在數(shù)值試件成型過中直接生成顆粒模型，其顆粒模型不可重復調用，效率低下，有的方法無法精確模擬級配碎石形態(tài)，擬合較差。本發(fā)明提供了一種級配顆粒庫文件的數(shù)值方法，很好地解決了現(xiàn)有方法的不足。
【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種基于AMS設備的級配顆粒庫文件數(shù)值生成方法，以解決目前現(xiàn)在有技術中存在的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為:
[0005]—種基于AB1S設備的級配顆粒庫文件數(shù)值生成方法，包括以下步驟:
[0006](1)集料顆粒初篩:通過標準篩，依據(jù)0.45次方最大密實度曲線篩選出0.075-25mm 各檔粒徑的集料顆粒，將篩選的集料顆粒按照粒徑大小整理存放，得到級配碎石顆粒；
[0007](2)AIMS設備批量掃描:將初篩得到的級配碎石顆粒按照粒徑大小分批次采用 A頂S設備進行掃描，獲取顆粒的二維輪廓圖像，匯總收集各檔顆粒的物理性能數(shù)據(jù)；
[0008](3 )AMS設備掃描篩選:將顆粒粒徑大于4.75mm的每一個粗集料顆粒單獨掃描，篩選出各檔粒徑在不同棱角度的顆粒，單獨標記存儲；
[0009](4)CT掃描:對單獨標記存儲的粗集料顆粒分別進行CT掃描，獲取該顆粒的二維斷層圖像集合；
[0010](5)圖像處理:通過圖像處理軟件對A頂S掃描得到的二維輪廓圖像、CT掃描得到的二維斷層圖像集合進行批量處理，獲得各集料顆粒掃描圖像的邊緣輪廓信息；
[0011](6 )PFC建模:將各集料顆粒的邊緣輪廓信息數(shù)據(jù)整理成PFC可讀文件，建立不同粒徑大小、不同棱角度大小的顆粒二維、三維數(shù)值模型；
[0012](7)構建集料庫:將生成的各數(shù)值顆粒的PFC可讀文件、CT掃描圖像、AIMS掃描的顆粒性能指標分類匯總歸檔，建立顆粒庫內顆粒調用程序。
[0013]所述步驟(2)中，匯總收集各檔粒徑顆粒的物理性能數(shù)據(jù)包括Form2d、 Angularity、Texture、Sphericity、Shape Rat1s、顆粒長軸、中軸、短軸；各檔粒徑顆粒的物理性能數(shù)據(jù)用于數(shù)值試驗時進行影響因素的比對分析，Angularity分布數(shù)據(jù)用于確定顆粒庫內每個數(shù)值顆粒模型調用的概率。[〇〇14]所述步驟(3)中，將粒徑分別大于4.75、9.5、13.2、19、25mm的顆粒依次單獨進行掃描，獲得每一個顆粒Form2d、Angularity、Texture、Sphericity、Shape Rat1s、顆粒長軸、 中軸、短軸的數(shù)據(jù)以及其對應的AIMS掃描的二維輪廓圖像，并篩選出每一檔粒徑在 Angularity 指標0-2000、2000-2500、2500-3000、3000-3500、3500-4000、4000-4500、4500-5000、5000以上這8個范圍內的顆粒各10個；數(shù)據(jù)按照顆粒所屬標準篩大小一顆粒所屬 Angularity指標范圍一顆粒實際Angularity指標大小的建立相應順序文件夾樹匯總，其中 Form2d、Angularity、Texture、Sphericity、Shape Rat1s、顆粒長軸、中軸、短軸數(shù)據(jù)用于后期實驗比對該顆粒的物理性能指標對于數(shù)值實驗的影響，AMS掃描的二維輪廓圖像用于快捷查看調用的數(shù)值顆粒形態(tài)。
[0015]所述步驟(3)中，AMS掃描的二維輪廓圖像用于二維顆粒數(shù)值生成;所述二維顆粒數(shù)值生成采用輪廓提取法，步驟為:通過圖像軟件精確讀取輪廓像素位置，通過PFC2D軟件在讀取的輪廓位置處直接生成相切圓盤，輪廓內部沒有圓盤填充，定義為一個CLUMP，形成一個二維顆粒數(shù)值;在PFC2D軟件內對每一個成型的二維顆粒數(shù)值分別進行密度的重新標定，生成代碼保存在相應文件夾中。
[0016]所述步驟(4)中，將步驟(3)中篩選出的集料顆粒進行CT掃描，獲得每個顆粒的二維斷層圖像集合，所述二維斷層圖像集合用于三維顆粒數(shù)值生成;所述三維顆粒數(shù)值生成采用輪廓提取疊加法，步驟為:選取間隔相同的20層二維斷層圖像，根據(jù)顆粒實際大小確定二維斷層圖像間隔，使所選取的二維斷層圖像的第1層與第20層分別為顆粒俯視方向的最頂端與最底端;運用圖像軟件精確讀取輪廓像素位置，通過PFC3D軟件在每一層二維斷層圖像的輪廓處生成相切小球，輪廓內部沒有小球填充，通過位置換算將20層小球顆粒疊加在一起，定義為一個CLUMP，形成一個三維顆粒數(shù)值;在PFC3D軟件內對每一個成型的三維顆粒數(shù)值分別進行密度的重新標定，生成代碼保存在相應文件夾中。
[0017]所述步驟(5)中，通過圖像處理軟件對A頂S掃描的二維輪廓圖像、CT掃描的二維斷層圖像集合進行批量處理，實現(xiàn)圖片批量灰度化，通過mat lab軟件讀取每個圖片輪廓處像素位置，并通過算法對輪廓處像素位置進行剔除，降低每個處理圖片的像素數(shù)量。[0〇18]所述步驟(5)中，運用Imagepro軟件對于AIMS掃描的二維輪廓圖像進行面積的測定，包括步驟(3)中得到的每一個顆粒AIMS掃描的二維輪廓圖像的輪廓處圓盤面積和輪廓內未填充圓盤處面積以及步驟(4)中得到的每一個顆粒20層二維斷層圖像的輪廓處小球面積和輪廓內未填充小球的面積，將AIMS掃描的二維輪廓圖像的輪廓內未填充圓盤處面積和輪廓處圓盤面積比值作為該二維數(shù)值顆粒密度的擴大系數(shù)，將每一個顆粒20層二維斷層圖像的輪廓內未填充小球的面積和與輪廓處小球面積的比值經過換算作為該三維數(shù)值顆粒密度的擴大系數(shù);在PFC2D、PFC3D軟件內定義二維數(shù)值顆粒與三維數(shù)值顆粒的密度時，需要在原先圓盤、小球的密度上分別乘以二維密度擴大系數(shù)、三維密度擴大系數(shù)。[〇〇19]所述步驟(6)中，二維數(shù)值顆粒建模是通過AMS掃描，根據(jù)每一個A頂S掃描的二維輪廓圖像單獨形成每個二維數(shù)值顆粒的代碼文件;三維數(shù)值顆粒建模是通過CT掃描，選取每個顆粒二維斷層圖像集合中的20層，單獨形成每個三維數(shù)值顆粒的代碼文件。
[0020]所述步驟(7)中，顆粒庫包括二維顆粒庫和三維顆粒庫，二維顆粒庫用于PFC2D軟件，三維顆粒庫用于PFC3D軟件;二維顆粒庫、三維顆粒庫不僅精確模擬顆粒形態(tài)，且每一個二維顆粒代碼、三維顆粒代碼都對應有相應顆粒A頂S物理性能數(shù)據(jù)，用于道路數(shù)值實驗；
[0021]在PFC2D、PFC3D軟件中通過循環(huán)、數(shù)據(jù)交換分別調用二維、三維顆粒，并根據(jù)步驟(2)中匯總的每一檔顆粒其Angularity指標在0-2000、2000-2500、2500-3000、3000-3500、 3500-4000、4000-4500、4500-5000、5000以上這8個范圍內的概率，來調用相應粒徑大小下不同Angularity指標范圍內的數(shù)值顆粒模型代碼，形成數(shù)值實驗試件。
[0022]所述步驟(7)中，二維顆粒庫、三維顆粒庫所包含的顆粒數(shù)據(jù)均是粒徑大于等于 4 ? 75mm的粗集料顆粒，小于4 ? 75mm的細集料顆粒均在PFC2D、PFC3D軟件內分別通過相應尺寸圓盤、小球替代。[〇〇23]有益效果:本發(fā)明的優(yōu)點在于:[〇〇24](1)二維、三維數(shù)值顆粒高度擬合實際形態(tài)；(2)建立二維數(shù)值顆粒、三維數(shù)值顆粒與A頂S設備掃描到的顆粒物理性能指標對應，對道路數(shù)值模擬實驗具有重要意義；(3)建立二維、三維級配顆粒庫文件?！靖綀D說明】
[0025]圖1為本發(fā)明方法的流程圖?！揪唧w實施方式】
[0026]下面結合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。[〇〇27]本發(fā)明所提到的AB1S設備是指美國Pine公司生產的集料圖像測量系統(tǒng)(AIMS)。
[0028]如圖1所示，一種基于AB1S設備的級配顆粒庫文件數(shù)值生成方法，包括以下步驟: [〇〇29](1)集料顆粒初篩:通過標準篩，依據(jù)0.45次方最大密實度曲線篩選出0.075-25mm各檔粒徑的集料顆粒，將篩選的集料顆粒按照粒徑大小整理存放，得到級配碎石顆粒。
[0030](2)AIMS設備批量掃描:將初篩得到的級配碎石顆粒按照粒徑大小分批次采用A頂S設備進行掃描，獲取顆粒的二維輪廓圖像，匯總收集各檔顆粒的物理性能數(shù)據(jù)；[〇〇31 ] 匯總收集各檔粒徑顆粒的物理性能數(shù)據(jù)包括Form2d、Angularity、Texture、 Sphericity、Shape Rat1s、顆粒長軸、中軸、短軸;各檔粒徑顆粒的物理性能數(shù)據(jù)用于數(shù)值試驗時進行影響因素的比對分析，Angularity分布數(shù)據(jù)用于確定顆粒庫內每個數(shù)值顆粒模型調用的概率。[〇〇32](3 )A頂S設備掃描篩選:將顆粒粒徑大于4.75mm的每一個粗集料顆粒單獨掃描，篩選出各檔粒徑在不同棱角度的顆粒，單獨標記存儲；具體步驟為:將粒徑分別大于4.75、 9.5、13.2、19、25mm的顆粒依次單獨進行掃描，獲得每一個顆粒Form2d、Angulari ty、 Texture、Sphericity、Shape Rat1s、顆粒長軸、中軸、短軸的數(shù)據(jù)以及其對應的AIMS掃描的二維輪廓圖像，并篩選出每一檔粒徑在Angularity指標0-2000、2000-2500、2500-3000、 3000-3500、3500-4000、4000-4500、4500-5000、5000以上這8個范圍內的顆粒各10個;數(shù)據(jù)按照顆粒所屬標準篩大小一顆粒所屬Angularity指標范圍一顆粒實際Angularity指標大小的建立相應順序文件夾樹匯總，其中Form2d、Angularity、Texture、Sphericity、Shape Rat1s、顆粒長軸、中軸、短軸數(shù)據(jù)用于后期實驗比對該顆粒的物理性能指標對于數(shù)值實驗的影響，AMS掃描的二維輪廓圖像用于快捷查看調用的數(shù)值顆粒形態(tài)；[〇〇33] A頂S掃描的二維輪廓圖像用于二維顆粒數(shù)值生成;所述二維顆粒數(shù)值生成采用輪廓提取法，步驟為:通過圖像軟件精確讀取輪廓像素位置，通過PFC2D軟件在讀取的輪廓位置處直接生成相切圓盤，輪廓內部沒有圓盤填充，定義為一個CLUMP，形成一個二維顆粒數(shù)值;在PFC2D軟件內對每一個成型的二維顆粒數(shù)值分別進行密度的重新標定，生成代碼保存在相應文件夾中。
[0034](4)CT掃描:對單獨標記存儲的粗集料顆粒分別進行CT掃描，獲取該顆粒的二維斷層圖像集合;具體步驟為:將步驟(3)中篩選出的集料顆粒進行CT掃描，獲得每個顆粒的二維斷層圖像集合，所述二維斷層圖像集合用于三維顆粒數(shù)值生成;所述三維顆粒數(shù)值生成采用輪廓提取疊加法，步驟為:選取間隔相同的20層二維斷層圖像，根據(jù)顆粒實際大小確定二維斷層圖像間隔，使所選取的二維斷層圖像的第1層與第20層分別為顆粒俯視方向的最頂端與最底端;運用圖像軟件精確讀取輪廓像素位置，通過PFC3D軟件在每一層二維斷層圖像的輪廓處生成相切小球，輪廓內部沒有小球填充，通過位置換算將20層小球顆粒疊加在一起，定義為一個CLUMP，形成一個三維顆粒數(shù)值;在PFC3D軟件內對每一個成型的三維顆粒數(shù)值分別進行密度的重新標定，生成代碼保存在相應文件夾中。[〇〇35](5)圖像處理:通過圖像處理軟件對A頂S掃描得到的二維輪廓圖像、CT掃描得到的二維斷層圖像集合進行批量處理，獲得各集料顆粒掃描圖像的邊緣輪廓信息;具體步驟為: 通過圖像處理軟件對AIMS掃描的二維輪廓圖像、CT掃描的二維斷層圖像集合進行批量處理，實現(xiàn)圖片批量灰度化，通過mat lab軟件讀取每個圖片輪廓處像素位置，并通過算法對輪廓處像素位置進行剔除，降低每個處理圖片的像素數(shù)量，以提高PFC3D、PFC2D建模效率； [0〇36] 運用Imagepro軟件對于AIMS掃描的二維輪廓圖像進行面積的測定，包括步驟(3) 中得到的每一個顆粒AIMS掃描的二維輪廓圖像的輪廓處圓盤面積和輪廓內未填充圓盤處面積以及步驟(4)中得到的每一個顆粒20層二維斷層圖像的輪廓處小球面積和輪廓內未填充小球的面積，將AIMS掃描的二維輪廓圖像的輪廓內未填充圓盤處面積和輪廓處圓盤面積比值作為該二維數(shù)值顆粒密度的擴大系數(shù)，將每一個顆粒20層二維斷層圖像的輪廓內未填充小球的面積和與輪廓處小球面積的比值經過換算作為該三維數(shù)值顆粒密度的擴大系數(shù)； 在PFC2D、PFC3D軟件內定義二維數(shù)值顆粒與三維數(shù)值顆粒的密度時，需要在原先圓盤、小球的密度上分別乘以二維密度擴大系數(shù)、三維密度擴大系數(shù)。[〇〇37](6)PFC建模:將各集料顆粒的邊緣輪廓信息數(shù)據(jù)整理成PFC可讀文件，建立不同粒徑大小、不同棱角度大小的顆粒二維、三維數(shù)值模型；
[0038]其中，二維數(shù)值顆粒建模是通過AIMS掃描，根據(jù)每一個AIMS掃描的二維輪廓圖像單獨形成每個二維數(shù)值顆粒的代碼文件;三維數(shù)值顆粒建模是通過CT掃描，選取每個顆粒二維斷層圖像集合中的20層，單獨形成每個三維數(shù)值顆粒的代碼文件。[〇〇39](7)構建集料庫:將生成的各數(shù)值顆粒的PFC可讀文件、CT掃描圖像、AIMS掃描的顆粒性能指標分類匯總歸檔，建立顆粒庫內顆粒調用程序；
[0040] 其中，顆粒庫包括二維顆粒庫和三維顆粒庫，二維顆粒庫用于PFC2D軟件，三維顆粒庫用于PFC3D軟件;二維顆粒庫、三維顆粒庫不僅精確模擬顆粒形態(tài)，且每一個二維顆粒代碼、三維顆粒代碼都對應有相應顆粒A頂S物理性能數(shù)據(jù)，用于道路數(shù)值實驗；
[0041]在PFC2D、PFC3D軟件中通過循環(huán)、數(shù)據(jù)交換分別調用二維、三維顆粒，并根據(jù)步驟 (2)中匯總的每一檔顆粒其Angularity指標在0-2000、2000-2500、2500-3000、3000-3500、 3500-4000、4000-4500、4500-5000、5000以上這8個范圍內的概率，來調用相應粒徑大小下不同Angularity指標范圍內的數(shù)值顆粒模型代碼，形成數(shù)值實驗試件。[〇〇42]二維顆粒庫、三維顆粒庫所包含的顆粒數(shù)據(jù)均是粒徑大于等于4.75mm的粗集料顆粒，小于4.75mm的細集料顆粒均在PFC2D、PFC3D軟件內分別通過相應尺寸圓盤、小球替代。 [〇〇43]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出:對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種基于AIMS設備的級配顆粒庫文件數(shù)值生成方法，其特征在于:包括以下步驟:(1)集料顆粒初篩:通過標準篩，依據(jù)〇.45次方最大密實度曲線篩選出0.075-25mm各檔 粒徑的集料顆粒，將篩選的集料顆粒按照粒徑大小整理存放，得到級配碎石顆粒；(2)AMS設備批量掃描:將初篩得到的級配碎石顆粒按照粒徑大小分批次采用AMS設 備進行掃描，獲取顆粒的二維輪廓圖像，匯總收集各檔顆粒的物理性能數(shù)據(jù)；(3 )AIMS設備掃描篩選:將顆粒粒徑大于4.75mm的每一個粗集料顆粒單獨掃描，篩選出 各檔粒徑在不同棱角度的顆粒，單獨標記存儲；(4)CT掃描:對單獨標記存儲的粗集料顆粒分別進行CT掃描，獲取該顆粒的二維斷層圖 像集合；(5)圖像處理:通過圖像處理軟件對A頂S掃描得到的二維輪廓圖像、CT掃描得到的二維 斷層圖像集合進行批量處理，獲得各集料顆粒掃描圖像的邊緣輪廓信息；(6)PFC建模:將各集料顆粒的邊緣輪廓信息數(shù)據(jù)整理成PFC可讀文件，建立不同粒徑大 小、不同棱角度大小的顆粒二維、三維數(shù)值模型；(7)構建集料庫:將生成的各數(shù)值顆粒的PFC可讀文件、CT掃描圖像、AMS掃描的顆粒性 能指標分類匯總歸檔，建立顆粒庫內顆粒調用程序。2.根據(jù)權利要求1所述的基于AMS設備的級配顆粒庫文件數(shù)值生成方法，其特征在于: 所述步驟(2)中，匯總收集各檔粒徑顆粒的物理性能數(shù)據(jù)包括Form2d、Angulari ty、 Texture、Sphericity、Shape Rat1s、顆粒長軸、中軸、短軸;各檔粒徑顆粒的物理性能數(shù)據(jù) 用于數(shù)值試驗時進行影響因素的比對分析，Angularity分布數(shù)據(jù)用于確定顆粒庫內每個數(shù) 值顆粒模型調用的概率。3.根據(jù)權利要求1所述的基于AMS設備的級配顆粒庫文件數(shù)值生成方法，其特征在于: 所述步驟(3)中，將粒徑分別大于4.75、9.5、13.2、19、25mm的顆粒依次單獨進行掃描，獲得 每一個顆粒Form2d、Angularity、Texture、Sphericity、Shape Rat1s、顆粒長軸、中軸、短 軸的數(shù)據(jù)以及其對應的AIMS掃描的二維輪廓圖像，并篩選出每一檔粒徑在Angularity指標 0-2000、2000-2500、2500-3000、3000-3500、3500-4000、4000-4500、4500-5000、5000以上這 8個范圍內的顆粒各10個;數(shù)據(jù)按照顆粒所屬標準篩大小一顆粒所屬Angularity指標范 圍一顆粒實際Angularity指標大小的建立相應順序文件夾樹匯總，其中Form2d、 Angularity、Texture、Sphericity、Shape Rat1s、顆粒長軸、中軸、短軸數(shù)據(jù)用于后期實驗 比對該顆粒的物理性能指標對于數(shù)值實驗的影響，AMS掃描的二維輪廓圖像用于快捷查看 調用的數(shù)值顆粒形態(tài)。4.根據(jù)權利要求3所述的基于AMS設備的級配顆粒庫文件數(shù)值生成方法，其特征在于: 所述步驟(3)中，AMS掃描的二維輪廓圖像用于二維顆粒數(shù)值生成;所述二維顆粒數(shù)值生成 采用輪廓提取法，步驟為:通過圖像軟件精確讀取輪廓像素位置，通過PFC2D軟件在讀取的 輪廓位置處直接生成相切圓盤，輪廓內部沒有圓盤填充，定義為一個CLUMP，形成一個二維 顆粒數(shù)值;在PFC2D軟件內對每一個成型的二維顆粒數(shù)值分別進行密度的重新標定，生成代 碼保存在相應文件夾中。5.根據(jù)權利要求1所述的基于AMS設備的級配顆粒庫文件數(shù)值生成方法，其特征在于: 所述步驟(4)中，將步驟(3)中篩選出的集料顆粒進行CT掃描，獲得每個顆粒的二維斷層圖 像集合，所述二維斷層圖像集合用于三維顆粒數(shù)值生成;所述三維顆粒數(shù)值生成采用輪廓提取疊加法，步驟為:選取間隔相同的20層二維斷層圖像，根據(jù)顆粒實際大小確定二維斷層 圖像間隔，使所選取的二維斷層圖像的第1層與第20層分別為顆粒俯視方向的最頂端與最 底端;運用圖像軟件精確讀取輪廓像素位置，通過PFC3D軟件在每一層二維斷層圖像的輪廓 處生成相切小球，輪廓內部沒有小球填充，通過位置換算將20層小球顆粒疊加在一起，定義 為一個CLUMP，形成一個三維顆粒數(shù)值;在PFC3D軟件內對每一個成型的三維顆粒數(shù)值分別 進行密度的重新標定，生成代碼保存在相應文件夾中。6.根據(jù)權利要求1所述的基于AMS設備的級配顆粒庫文件數(shù)值生成方法，其特征在于: 所述步驟(5)中，通過圖像處理軟件對A頂S掃描的二維輪廓圖像、CT掃描的二維斷層圖像集 合進行批量處理，實現(xiàn)圖片批量灰度化，通過mat lab軟件讀取每個圖片輪廓處像素位置，并 通過算法對輪廓處像素位置進行剔除，降低每個處理圖片的像素數(shù)量。7.根據(jù)權利要求6所述的基于AMS設備的級配顆粒庫文件數(shù)值生成方法，其特征在于: 所述步驟(5)中，運用Imagepro軟件對于AIMS掃描的二維輪廓圖像進行面積的測定，包括步 驟(3)中得到的每一個顆粒AIMS掃描的二維輪廓圖像的輪廓處圓盤面積和輪廓內未填充圓 盤處面積以及步驟(4)中得到的每一個顆粒20層二維斷層圖像的輪廓處小球面積和輪廓內 未填充小球的面積，將AMS掃描的二維輪廓圖像的輪廓內未填充圓盤處面積和輪廓處圓盤 面積比值作為該二維數(shù)值顆粒密度的擴大系數(shù)，將每一個顆粒20層二維斷層圖像的輪廓內 未填充小球的面積和與輪廓處小球面積的比值經過換算作為該三維數(shù)值顆粒密度的擴大 系數(shù);在PFC2D、PFC3D軟件內定義二維數(shù)值顆粒與三維數(shù)值顆粒的密度時，需要在原先圓 盤、小球的密度上分別乘以二維密度擴大系數(shù)、三維密度擴大系數(shù)。8.根據(jù)權利要求1所述的基于AMS設備的級配顆粒庫文件數(shù)值生成方法，其特征在于: 所述步驟(6)中，二維數(shù)值顆粒建模是通過AIMS掃描，根據(jù)每一個AMS掃描的二維輪廓圖像 單獨形成每個二維數(shù)值顆粒的代碼文件;三維數(shù)值顆粒建模是通過CT掃描，選取每個顆粒 二維斷層圖像集合中的20層，單獨形成每個三維數(shù)值顆粒的代碼文件。9.根據(jù)權利要求1所述的基于AMS設備的級配顆粒庫文件數(shù)值生成方法，其特征在于: 所述步驟(7)中，顆粒庫包括二維顆粒庫和三維顆粒庫，二維顆粒庫用于PFC2D軟件，三維顆 粒庫用于PFC3D軟件;二維顆粒庫、三維顆粒庫不僅精確模擬顆粒形態(tài)，且每一個二維顆粒 代碼、三維顆粒代碼都對應有相應顆粒A頂S物理性能數(shù)據(jù)，用于道路數(shù)值實驗；在PFC2D、PFC3D軟件中通過循環(huán)、數(shù)據(jù)交換分別調用二維、三維顆粒，并根據(jù)步驟(2)中 匯總的每一檔顆粒其 Angular i ty 指標在0-2000、2000-2500、2500-3000、3000-3500、3500-4000、4000-4500、4500-5000、5000以上這8個范圍內的概率，來調用相應粒徑大小下不同 Angularity指標范圍內的數(shù)值顆粒模型代碼，形成數(shù)值實驗試件。10.根據(jù)權利要求9所述的基于AIMS設備的級配顆粒庫文件數(shù)值生成方法，其特征在 于:所述步驟(7)中，二維顆粒庫、三維顆粒庫所包含的顆粒數(shù)據(jù)均是粒徑大于等于4.75mm 的粗集料顆粒，小于4.75mm的細集料顆粒均在PFC2D、PFC3D軟件內分別通過相應尺寸圓盤、 小球替代。
【文檔編號】G06F17/50GK106096135SQ201610410103
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月12日
【發(fā)明人】馬濤, 丁珣昊, 黃曉明, 張垚, 葉勤
【申請人】東南大學