基于介电特性的沥青混合料密度预估优化模型

来源：中国血液净化杂志2022年第1期北京时间：

作者：熊学堂, 谭忆秋, 肖神清, 孟安鑫, 吕慧杰, 张超

单位：1. 哈尔滨工业大学交通科学与工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150090;2. 哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室, 黑龙江 哈尔滨 150090"],"fundList_en":["National Natural Science Foundation of China Joint Fund for Regional Innovation and Development (U20A20315); Funded by Open Research Fund Program of Guangdong Key Laboratory of Urban Informatics (SZU51029202005)

摘要：为了提高沥青路面传统密度预估模型精度，开展了沥青混合料密度预估模型参数优化研究。基于混合材料的介电混合模型，引入散射体影响系数<i>v</i>和形状因子<i>u</i>，推导出沥青混合料密度预估理论模型的通用公式；采用Percometer介电常数仪测量不同类型沥青混合料试件及其组分（沥青和矿料）的相对介电常数，基于麦夸特法和通用全局优化算法，求解通用公式密度预估值与表干法实测密度值的误差最小值，确定了ISO（Influence Coefficient and Shape Factor Optimization）模型的<i>v和u</i>最优解，并对ISO模型进行了可靠性SW检验；最后通过不同密度预估模型对比分析，验证了ISO模型密度预估的优越性。研究结果表明：ISO模型的<i>v和u</i>值分别为5.1、-4.5，采用ISO模型预估沥青混合料密度有效可靠；密级配沥青混合料的公称最大粒径越小，ISO模型密度预估值与实测密度值的拟合优度越高，平均相对误差越小；相对瑞雷模型和ALL模型，ISO模型密度的预估效果最好，能显著提高空隙率偏大沥青混凝土的密度预估精度。研究为更加准确地预估沥青路面密度提供了新方法。

关键词：道路工程,ISO模型,介电混合模型,沥青混合料密度,相对介电常数

基金资助：国家自然科学基金区域创新发展联合基金项目（U20A20315）；广东省城市空间信息工程重点实验室开放基金 项目（SZU51029202005）