CN113218792B - 沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点判定方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点判定方法及系统。沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点判定方法包括：在对沥青混合料进行旋转压实的过程中获取沥青混合料的应力值；根据所述应力值确定每次旋转压实沥青混合料时的应力变化指标；以及根据所述应力变化指标判定嵌锁点；嵌锁点为在对沥青混合料进行旋转压实的过程中，沥青混合料的内部嵌锁程度达到最大的时刻。本发明利用沥青混合料的内部嵌锁程度与应力变化特征之间的联系对嵌锁点进行判定，由于沥青混合料的应力变化指标可以反映其刚度变化，而当沥青混合料的刚度达到稳定状态时，其内部嵌锁程度达到最大，因此从试件细观内部骨架受力角度提出基于应力变化特征的嵌锁点判定方法。

Description

沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点判定方法及系统

技术领域

本发明涉及道路工程技术领域，特别涉及一种沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点判定方法及系统。

背景技术

沥青混合料的压实质量与其空隙含量密切相关。在不合理的空隙率范围内(例如超过标准空隙率7％)，每增加1％会导致沥青路面使用寿命下降10％。因而，路面施工控制中沥青混合料空隙率通常低于8％来避免对其透水性造成不利影响，在路面开放交通后最终现场空隙率为4％左右。

目前，常用的室内试验压实成型方法主要有马歇尔成型法、维姆成型法以及旋转压实法。其中，旋转压实法在美国的沥青混合料配比设计中得到了广泛应用，因为它能够很好地模拟现场压实，降低集料颗粒破碎现象，从而减少试验结果变异性，且其大尺寸试样能够容纳更大粒径的集料。

常规的旋转压实法往往依赖于试件压实过程中的实时高度变化，或通过体积指标参数来表征各种沥青混合料的压实特性，如：空隙率、密实能量指数(CEI)、密实曲线斜率以及“嵌锁点”。传统的旋转压实是基于沥青混合料压实过程的高度变化来判断是否达到体积嵌锁状态，不能直接反映沥青混合料的强度及刚度变化，且判定方法目前没有完全统一。

现有的旋转压实过程中“嵌锁点”的判定方法主要包括以下五种：1)将旋转压实过程中连续三次旋转压实高度相同时的首次旋转次数作为“嵌锁点”；2)将旋转压实过程中连续三次旋转压实高度相同时(之前有两组连续两次高度相同)的首次旋转次数作为“嵌锁点”；3)将旋转压实过程中首次连续两次旋转压实高度相同的旋转次数作为“嵌锁点”；4)将旋转压实过程中第二次发生连续两次旋转压实高度相同的旋转次数作为“嵌锁点”；5)将旋转压实过程中第三次发生连续两次旋转压实高度相同的旋转次数作为“嵌锁点”。然而，上述判定方法主要依据旋转压实过程中试件的体积参数例如试件高度的变化来进行判定，存在混合料内部受力结构调整变化时压实高度变化不灵敏的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中基于沥青混合料旋转压实过程的高度变化判定嵌锁点存在混合料内部受力结构调整变化时压实高度变化不灵敏的缺陷，提供一种沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点判定方法及系统、电子设备及存储介质。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明的第一方面提供一种沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点判定方法，包括以下步骤：

在对沥青混合料进行旋转压实的过程中获取所述沥青混合料的应力值；

根据所述应力值确定每次旋转压实所述沥青混合料时的应力变化指标；

以及根据所述应力变化指标判定所述沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点；

其中，所述嵌锁点为在对所述沥青混合料进行旋转压实的过程中，所述沥青混合料的内部嵌锁程度达到最大的时刻。

可选地，所述根据所述应力值确定每次旋转压实所述沥青混合料时的应力变化指标的步骤具体包括：

根据所述应力值提取每次旋转压实所述沥青混合料时的应力极大值和应力极小值；

根据所述应力极大值和所述应力极小值确定每次旋转压实所述沥青混合料时的应力变化指标。

可选地，所述根据所述应力变化指标判定所述沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点的步骤具体包括：

根据所述应力变化指标确定应力变化指标的波动值；

根据所述应力变化指标的波动值确定应力变化指标的波动误差；

根据所述应力变化指标的波动误差判定所述沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点。

可选地，所述根据所述应力变化指标确定应力变化指标的波动值的步骤具体包括：根据第i次至第i+m次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的平均值与最大值确定第i次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动值；

所述根据所述应力变化指标的波动值确定应力变化指标的波动误差的步骤具体包括：根据第i次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动值以及第i次至第i+m次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动值的最小值确定第i次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动误差；

所述根据所述应力变化指标的波动误差判定所述沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点的步骤具体包括：若第j次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动误差小于误差阈值，则判定旋转压实次数j为所述沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点；

其中，i、m、j均为正整数。

本发明的第二方面提供一种沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点判定系统，包括：

获取模块，用于在对沥青混合料进行旋转压实的过程中获取所述沥青混合料的应力值；

确定模块，用于根据所述应力值确定每次旋转压实所述沥青混合料时的应力变化指标；

以及判定模块，用于根据所述应力变化指标判定所述沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点；

其中，所述嵌锁点为在对所述沥青混合料进行旋转压实的过程中，所述沥青混合料的内部嵌锁程度达到最大的时刻。

可选地，所述确定模块包括：

应力提取单元，用于根据所述应力值提取每次旋转压实所述沥青混合料时的应力极大值和应力极小值；

指标确定单元，用于根据所述应力极大值和所述应力极小值确定每次旋转压实所述沥青混合料时的应力变化指标。

可选地，所述判定模块包括：

波动值确定单元，用于根据所述应力变化指标确定应力变化指标的波动值；

波动误差确定单元，用于根据所述应力变化指标的波动值确定应力变化指标的波动误差；

嵌锁点判定单元，用于根据所述应力变化指标的波动误差判定所述沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点。

可选地，所述波动值确定单元具体用于根据第i次至第i+m次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的平均值与最大值确定第i次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动值；

所述波动误差确定单元具体用于根据第i次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动值以及第i次至第i+m次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动值的最小值确定第i次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动误差；

所述嵌锁点判定单元具体用于在第j次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动误差小于误差阈值的情况下，判定旋转压实次数j为所述沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点；

其中，i、m、j均为正整数。

本发明第三方面提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面所述的沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点判定方法。

本发明的第四方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点判定方法。

本发明的积极进步效果在于：利用沥青混合料的内部嵌锁程度与应力变化特征之间的联系对嵌锁点进行判定，具体地，通过在对沥青混合料进行旋转压实的过程中获取沥青混合料的应力值，并根据应力值确定沥青混合料的应力变化指标，以及根据应力变化指标判定沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点。由于沥青混合料的应力变化指标可以反映沥青混合料的刚度变化，而当沥青混合料的刚度达到稳定状态时，沥青混合料的内部嵌锁程度达到最大，因此本发明从试件细观内部骨架受力角度提出基于应力变化特征的嵌锁点判定方法，相较于传统基于高度变化的嵌锁点判定方法更合理，适用于现场施工判定嵌锁点的应用场合。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的一种沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点判定方法的流程图。

图2为本发明实施例1提供的一种智能集料传感器在沥青混合料中的位置示意图。

图3为本发明实施例1提供的一种沥青混合料在z轴方向上的原始应力值的曲线图。

图4为对图3中的原始应力值进行傅里叶变换后得到的应力值频谱图。

图5为对图4所示的应力值频谱图进行滤波后的效果图。

图6为本发明实施例1提供的一种滤波后沥青混合料的应力值的曲线图。

图7为本发明实施例1提供的一种滤波后沥青混合料的应力值的曲线图，其中，应力极大值被标记出。

图8为本发明实施例1提供的一种滤波后沥青混合料的应力值的曲线图，其中，应力极小值被标记出。

图9为本发明实施例1提供的一种沥青混合料的应力变化指标曲线图。

图10为对图9进行三点平滑处理后得到的应力变化指标曲线图。

图11为本发明实施例1提供的一种沥青混合料的应力变化指标的波动误差曲线图。

图12为本发明实施例1提供的一种沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点判定系统的结构框图。

图13为本发明实施例2提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

图1是本实施例提供的沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点判定方法的流程示意图，该方法可以由沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点判定系统执行，该系统可以通过软件和/或硬件的方式实现，该系统可以包括电子设备的部分或全部。

如图1所示，本实施例提供的沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点判定方法可以包括以下步骤S101～S103：

步骤S101、在对沥青混合料进行旋转压实的过程中获取所述沥青混合料的应力值。

在步骤S101的具体实施中，可以利用智能集料传感器获取所述沥青混合料的应力值。其中，智能集料传感器可以设置在沥青混合料的顶部位置，可以设置在沥青混合料的底部位置，还可以设置在沥青混合料的内部位置。通常情况下，将智能集料传感器设置在沥青混合料的内部位置能够避免受到旋转压实仪上压盘或下压盘的干扰，从而使得在同样的旋转压实功作用下沥青混合料更容易达到嵌锁的状态，进而使得嵌锁点被快速识别。

具体地，可以利用智能集料传感器采集的电压信号和温度信号计算得到沥青混合料的应力值σ，计算公式如下：

其中，U为智能集料传感器实时采集的电压，U₀为智能集料传感器的初始电压，T为智能集料传感器实时采集的温度，α，b，c为常数，g为重力加速度，A为沥青混合料的受力面积。

在一个具体的例子中，利用旋转压实仪(SGC)对沥青混合料进行旋转压实，垂直压力为600kPa±18kPa，转速为30r/min±0.5r/min。如图2所示，沥青混合料20为圆柱体，圆柱体底面的直径为150mm，沥青混合料的内部埋置有外裹隔热材料的智能集料传感器21，其是一种低功耗蓝牙传输的超小型传感器，可耐受120℃以上高温，具有真实的颗粒形状，尺寸较小，具体为23*23*23mm。智能集料传感器21用于实时监测和记录沥青混合料20在旋转压实过程中的动态响应参数，例如时间、温度、内部接触应力、三维欧拉角、应变及高精度三轴加速度等。

步骤S102、根据所述应力值确定每次旋转压实所述沥青混合料时的应力变化指标。其中，应力变化指标用于表征每次旋转压实时沥青混合料的应力变化幅度以及整个旋转压实过程的应力变化特征。

在具体实施中，为了降低旋转压实仪构造以及其他外界对应力信号的干扰，提高后续数据分析的准确性，可以对步骤S101获取的应力值进行去噪。去噪过程具体可以包括：对应力值进行快速傅里叶变换得到应力信号，计算得到第一阶频率为f₀，采用巴特沃斯带通滤波器对应力信号进行滤波降噪，带通频率范围为[f₀-w/2,f₀+w/2]，其中，w为带宽长度。

在可选的一种实施方式中，步骤S102具体包括以下步骤S102a～S102b：

步骤S102a、根据所述应力值提取每次旋转压实所述沥青混合料时的应力极大值S_max和应力极小值S_min。

步骤S102b、根据应力极大值S_max和应力极小值S_min确定每次旋转压实所述沥青混合料时的应力变化指标R_s。

在步骤S102b具体实施的一个例子中，根据如下公式确定每次旋转压实沥青混合料时的应力变化指标R_s：

其中，在得到R_s曲线之后，为了消除毛刺现象，可以对R_s曲线进行多点平滑处理。

步骤S103、根据所述应力变化指标判定所述沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点。其中，所述嵌锁点为在对所述沥青混合料进行旋转压实的过程中，所述沥青混合料的内部嵌锁程度达到最大的时刻，此时，沥青混合料的内部形成稳定骨架结构。

在可选的一种实施方式中，根据应力变化指标随旋转压实次数的波动情况判定嵌锁点，具体地，步骤S103可以包括以下步骤S103a～S103c：

步骤S103a、根据应力变化指标R_s确定应力变化指标的波动值。

步骤S103b、根据应力变化指标的波动值确定应力变化指标的波动误差。

步骤S103c、根据所述应力变化指标的波动误差判定所述沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点。

在具体实施的一个例子中，根据以下步骤判定沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点：

步骤一、根据第i次至第i+m次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的平均值R_smean，i与最大值R_smax，i确定第i次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动值ΔR_s，i，具体公式可以为：ΔR_s，i＝R_smax，i-R_smean，i。

其中，

R_s，i为第i次旋转压实沥青混合料时的应力变化指标。

步骤二、根据第i次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动值ΔR_s，i以及第i次至第i+m次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动值的最小值ΔR_smin确定第i次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动误差E_Rs，i，具体公式可以为：E_Rs,i＝ΔR_s，i-ΔR_smin。其中，ΔR_smin＝min(ΔR_s,i,ΔR_s,i+1,…ΔR_s，i+m)。

步骤三、若第j次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动误差E_Rs,_j小于误差阈值ε，则判定旋转压实次数j为所述沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点。其中，E_Rs,j＝ΔR_s,j-ΔR_smin，且E_Rs,j<ε。

可以理解地，i、m、j均为正整数。

下面结合一个具体的实例对上述沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点判定方法以及现有技术中的判定方法的效果进行比较：

采用Superpave旋转压实仪在直径150mm的模具中对沥青混合料AC-20C进行旋转压实，转速为每分钟30次，压实应力为600kPa，旋转角度为1.25°。其中，沥青混合料的内部埋置有智能集料传感器。在旋转压实的过程中记录沥青混合料的实时高度变化(传统判定方法需要用到高度)，并通过智能集料传感器采集沥青混合料的动态响应数据。

本例子中，采用旋转压实仪对沥青混合料进行4分钟的旋转压实，根据智能集料传感器采集的原始电压信号和温度信号计算得到沥青混合料在z轴方向上的原始应力值，如图3所示。为了降低信号干扰，对图3所示的原始应力值进行快速傅里叶变换，得到如图4所示的应力值频谱图。计算得到第一阶频率即基频f₀＝0.496Hz，其与旋转压实仪的旋转频率0.5Hz基本保持一致。进一步地，采用巴特沃斯带通滤波器对图4所示的应力值频谱图进行滤波，其中，带宽为0.2Hz，带通频率范围为[0.4Hz，0.6Hz]，得到如图5所示的应力值频谱图。其中，滤波后沥青混合料的应力值如图6所示，根据如图6所示的应力值提取每次旋转压实沥青混合料时的应力极大值S_max和应力极小值S_min。其中，图7中用☆标记标出的值即为每次旋转压实沥青混合料时的应力极大值S_max，图8中用☆标记标出的值即为每次旋转压实沥青混合料时的应力极小值S_min。

根据应力极大值S_max和应力极小值S_min计算得到每次旋转压实沥青混合料时的应力变化指标R_s，具体的曲线如图9所示。为了消除毛刺现象，对其进行三点平滑处理，得到如图10所示的应力变化指标曲线。根据上述步骤一和步骤二确定的应力变化指标的波动误差E_Rs,i如图11所示。其中，i的取值范围为1～120-m，m取值为9。本例子中，应力变化指标的波动值的最小值ΔR_smin＝0.0012，因此设定ε＝0.0001，当j＝97时，满足E_Rs,j<ε。因此，利用本实施例提供的嵌锁点判定方法可以判定旋转压实次数97为沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点。

此外，利用传统的基于高度变化的嵌锁点判定方法对上述实例中的沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点进行判定，得到的嵌锁点与本实施例提供的判定方法得到的嵌锁点对比效果如表1所示。

表1旋转压实过程中嵌锁点的不同判定方法对比

本实施例提供的判定方法不同于传统的基于高度变化判定，而是基于旋转压实过程中沥青混合料的应力变化对嵌锁点进行判定，如表1所示，本实施例判定方法中嵌锁点达到的旋转次数要比传统判定方法中嵌锁点达到的旋转次数要多，说明沥青混合料在旋转压实过程中即使体积达到稳定状态，应力还会有滞后的变化，直至达到稳定状态。

本实施例利用沥青混合料的内部嵌锁程度与应力变化特征之间的联系对嵌锁点进行判定，具体地，通过在对沥青混合料进行旋转压实的过程中获取沥青混合料的应力值，并根据应力值确定沥青混合料的应力变化指标，以及根据应力变化指标判定沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点。由于沥青混合料的应力变化指标可以反映沥青混合料的刚度变化，而当沥青混合料的刚度达到稳定状态时，沥青混合料的内部嵌锁程度达到最大，因此本实施例从试件细观内部骨架受力角度提出基于应力变化特征的嵌锁点判定方法，相较于传统基于高度变化的嵌锁点判定方法更合理，且适用于现场沥青路面摊铺压实过程的质量控制。

本实施例还提供一种沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点判定系统40，如图12所示，包括获取模块41、确定模块42以及判定模块43。

获取模块41用于在对沥青混合料进行旋转压实的过程中获取所述沥青混合料的应力值。

确定模块42用于根据所述应力值确定每次旋转压实所述沥青混合料时的应力变化指标。

在可选的一种实施方式中，确定模块42包括应力提取单元和指标确定单元。

应力提取单元用于根据所述应力值提取每次旋转压实所述沥青混合料时的应力极大值和应力极小值。指标确定单元用于根据所述应力极大值和所述应力极小值确定每次旋转压实所述沥青混合料时的应力变化指标。

判定模块43用于根据所述应力变化指标判定所述沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点。其中，所述嵌锁点为在对所述沥青混合料进行旋转压实的过程中，所述沥青混合料的内部嵌锁程度达到最大的时刻。

在可选的一种实施方式中，判定模块43包括波动值确定单元、波动误差确定单元以及嵌锁点判定单元。

波动值确定单元用于根据所述应力变化指标确定应力变化指标的波动值。波动误差确定单元用于根据所述应力变化指标的波动值确定应力变化指标的波动误差。嵌锁点判定单元用于根据所述应力变化指标的波动误差判定所述沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点。

在具体实施的一个例子中，上述波动值确定单元具体用于根据第i次至第i+m次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的平均值与最大值确定第i次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动值。上述波动误差确定单元具体用于根据第i次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动值以及第i次至第i+m次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动值的最小值确定第i次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动误差。上述嵌锁点判定单元具体用于在第j次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动误差小于误差阈值的情况下，判定旋转压实次数j为所述沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点。其中，i、m、j均为正整数。

实施例2

图13为本实施例提供的一种电子设备的结构示意图。所述电子设备包括存储器、处理器、存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序以及实现不同功能的多个子系统，所述处理器执行所述程序时实现实施例1的沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点判定方法。图13显示的电子设备3仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

电子设备3的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器4、上述至少一个存储器5、连接不同系统组件(包括存储器5和处理器4)的总线6。

总线6包括数据总线、地址总线和控制总线。

存储器5可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM)和/或高速缓存存储器，还可以进一步包括只读存储器(ROM)。

存储器5还可以包括具有一组(至少一个)程序模块的程序/实用工具，这样的程序模块包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

处理器4通过运行存储在存储器5中的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如本发明实施例1的沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点判定方法。

电子设备3也可以与一个或多个外部设备7(例如键盘、指向设备等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口8进行。并且，电子设备3还可以通过网络适配器9与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图13所示，网络适配器9通过总线6与电子设备3的其它模块通信。应当明白，尽管图13中未示出，可以结合电子设备3使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了电子设备的若干单元/模块或子单元/模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。

实施例3

本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现实施例1的沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点判定方法。

其中，可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于：便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。

在可能的实施方式中，本发明还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行实现实施例1的沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点判定方法。

其中，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明的程序代码，所述程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点判定方法，其特征在于，包括以下步骤：

在对沥青混合料进行旋转压实的过程中获取所述沥青混合料的应力值；

其中，利用设置在所述沥青混合料内部位置的智能集料传感器采集电压信号和温度信号，以获取所述沥青混合料的应力值，所述应力值的表达式为：

式中，σ为沥青混合料试件的应力值，U为智能集料传感器实时采集的电压，U₀为智能集料传感器的初始电压，T为智能集料传感器实时采集的温度，α,b,c为常数，g为重力加速度，A为沥青混合料试件的受力面积；

根据所述应力值确定每次旋转压实所述沥青混合料时的应力变化指标；

以及根据所述应力变化指标判定所述沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点；

其中，所述嵌锁点为在对所述沥青混合料进行旋转压实的过程中，所述沥青混合料的内部嵌锁程度达到最大的时刻；

所述根据所述应力值确定每次旋转压实所述沥青混合料时的应力变化指标的步骤具体包括：

根据所述应力值提取每次旋转压实所述沥青混合料时的应力极大值和应力极小值；

根据所述应力极大值和所述应力极小值确定每次旋转压实所述沥青混合料时的应力变化指标；

其中，所述应力变化指标表示为：

式中，R_s表示应力变化指标，S_max表示应力极大值，S_min表示应力极小值。

2.如权利要求1所述的判定方法，其特征在于，所述根据所述应力变化指标判定所述沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点的步骤具体包括：

根据所述应力变化指标确定应力变化指标的波动值；

根据所述应力变化指标的波动值确定应力变化指标的波动误差；

根据所述应力变化指标的波动误差判定所述沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点。

3.如权利要求2所述的判定方法，其特征在于，

所述根据所述应力变化指标确定应力变化指标的波动值的步骤具体包括：根据第i次至第i+m次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的平均值与最大值确定第i次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动值；

所述根据所述应力变化指标的波动值确定应力变化指标的波动误差的步骤具体包括：根据第i次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动值以及第i次至第i+m次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动值的最小值确定第i次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动误差；

所述根据所述应力变化指标的波动误差判定所述沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点的步骤具体包括：若第j次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动误差小于误差阈值，则判定旋转压实次数j为所述沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点；

其中，i、m、j均为正整数。

4.一种沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点判定系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于在对沥青混合料进行旋转压实的过程中获取所述沥青混合料的应力值；

其中，利用设置在所述沥青混合料内部位置的智能集料传感器采集电压信号和温度信号，以获取所述沥青混合料的应力值，所述应力值的表达式为：

式中，σ为沥青混合料试件的应力值，U为智能集料传感器实时采集的电压，U₀为智能集料传感器的初始电压，T为智能集料传感器实时采集的温度，α,b,c为常数，g为重力加速度，A为沥青混合料试件的受力面积；

确定模块，用于根据所述应力值确定每次旋转压实所述沥青混合料时的应力变化指标；

以及判定模块，用于根据所述应力变化指标判定所述沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点；

其中，所述嵌锁点为在对所述沥青混合料进行旋转压实的过程中，所述沥青混合料的内部嵌锁程度达到最大的时刻；

所述确定模块包括：

应力提取单元，用于根据所述应力值提取每次旋转压实所述沥青混合料时的应力极大值和应力极小值；

指标确定单元，用于根据所述应力极大值和所述应力极小值确定每次旋转压实所述沥青混合料时的应力变化指标；

其中，所述应力变化指标表示为：

式中，R_s表示应力变化指标，S_max表示应力极大值，S_min表示应力极小值。

5.如权利要求4所述的判定系统，其特征在于，所述判定模块包括：

波动值确定单元，用于根据所述应力变化指标确定应力变化指标的波动值；

波动误差确定单元，用于根据所述应力变化指标的波动值确定应力变化指标的波动误差；

嵌锁点判定单元，用于根据所述应力变化指标的波动误差判定所述沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点。

6.如权利要求5所述的判定系统，其特征在于，所述波动值确定单元具体用于根据第i次至第i+m次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的平均值与最大值确定第i次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动值；

所述波动误差确定单元具体用于根据第i次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动值以及第i次至第i+m次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动值的最小值确定第i次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动误差；

所述嵌锁点判定单元具体用于在第j次旋转压实所述沥青混合料时应力变化指标的波动误差小于误差阈值的情况下，判定旋转压实次数j为所述沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点；

其中，i、m、j均为正整数。

7.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-3中任一项所述的沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点判定方法。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-3中任一项所述的沥青混合料旋转压实过程的嵌锁点判定方法。

Images