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龙图腾网获悉河北工业大学申请的专利一种基于堆积理论的沥青矿质混合料骨架结构评价方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120028353B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510114506.3，技术领域涉及：G01N23/046；该发明授权一种基于堆积理论的沥青矿质混合料骨架结构评价方法是由李添帅;闫森;王东辉;梁心雨;丁继昂设计研发完成，并于2025-01-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于堆积理论的沥青矿质混合料骨架结构评价方法在说明书摘要公布了：一种基于堆积理论的沥青矿质混合料骨架结构评价方法，属于公路分析评价技术领域。为了解决沥青矿质混合料结构组成的评价方式存在对于粗、细集料之间的接触应力和接触类型考虑不足，缺少对沥青矿质混合料骨架结构的直观表征和准确描述的问题，本发明首先获得矿质混合料的真实级配；然后基于堆积理论使用离散元软件生成矿质混合料虚拟堆积模型并进行单轴约束压缩试验模拟；同时选择实体进行真实模型验证，通过X射线CT技术阐明真实模型和虚拟模型之间的内部结构差异；最后通过模型试验构建矿质混合料接触应力的概率密度分布图以及接触类型对外部荷载的贡献图来评价其骨架结构类型。

本发明授权一种基于堆积理论的沥青矿质混合料骨架结构评价方法在权利要求书中公布了：1.一种基于堆积理论的沥青矿质混合料骨架结构评价方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、获得沥青矿质混合料的真实级配，并根据集料颗粒的粒径将颗粒分为细集料和粗集料；然后进行步骤S2和S3； S2、使用离散元软件建造圆柱形容器，采用滴落法，依据获得的矿质混合料真实级配，生成一定数量的球形颗粒，使其在重力影响下，在容器内进行自由堆积形成一层矿质混合料堆积体，采用多层生成的方法以获得均匀的矿质混合料堆积模型，每完成一层矿质混合料堆积需要在矿质混合料堆积模型上施加正弦振动； 针对生成的矿质混合料堆积模型，施加竖向荷载进行单轴约束压缩试验模拟，通过离散元软件获得数据：粗-粗集料颗粒、粗-细集料颗粒以及细-细集料颗粒的虚拟颗粒接触数和颗粒个数，矿质混合料颗粒与边界墙体间的接触应力，以及竖向粗-粗集料颗粒、粗-细集料颗粒和细-细集料颗粒的接触应力； S3、选择实体进行真实模型验证，包括以下步骤： 步骤301、选定密度与矿质混合料接近的物料球； 步骤302、使用离散元软件建造圆柱形容器，采用滴落法，生成一定数量的物料球颗粒，使其在重力影响下，在容器内进行自由堆积，形成一层物料球堆积体，采用多层生成的方法以获得均匀的物料球虚拟堆积模型，每完成一层物料球堆积需要在堆积模型上施加正弦振动； 步骤303、选用与物料球虚拟堆积模型相同尺寸的真实圆柱形桶，装填形成物料球实体堆积模型；采用CT技术对物料球实体堆积模型进行扫描，获得断层扫描图像；并将扫描后的图形进行计算机图片处理，获取断层图像颗粒空间位置信息； 步骤304、根据断层图像颗粒空间位置信息准确识别接触的物料球颗粒；最终统计断层真实颗粒接触数和颗粒个数，获得物料球实体堆积模型的真实颗粒接触数和颗粒个数随断层高度的变化分布； 步骤305、对物料球虚拟堆积模型进行虚拟切片处理，统计虚拟切片上的物料球颗粒接触数和颗粒个数；以颗粒接触数和颗粒个数作为指标，对物料球虚拟堆积模型和物料球实体堆积模型之间的结构差异进行验证，通过调整步骤302中针对每一层物料球对应施加在堆积模型上的正弦振动次数得到满足差异验证要求的物料球虚拟堆积模型和物料球实体堆积模型； 步骤4、评价沥青矿质混合料骨架结构，包括以下步骤： 步骤401、矿质混合料内的接触应力网络复杂，矿质混合料颗粒间的接触应力可进一步分为强接触应力和弱接触应力；强接触应力指的是矿质混合料颗粒间的接触应力大于矿质混合料颗粒间的平均接触应力，而弱接触应力指的是矿质混合料颗粒间的接触应力小于矿质混合料颗粒间的平均接触应力；对步骤S2采集到的矿质混合料颗粒与边界墙体间的接触应力，以及集料颗粒的接触应力数据进行量化分析，绘制矿质混合料接触应力的概率密度分布图；评价沥青矿质混合料骨架结构的过程中，通过矿质混合料中强、弱接触应力的概率密度确定矿质混合料骨架结构的稳定性，弱接触应力占比越多，细集料对粗集料颗粒间隙的填充作用越好，粗、细集料的协同承载能力越佳，评价沥青混合料能够抵抗外部荷载和变形越强，稳定性表现越好； 和， 步骤402、根据接触点的两端矿质混合料的不同，矿质混合料中的接触类型分别表征为粗-粗集料颗粒接触、粗-细集料颗粒接触和细-细集料颗粒接触三种接触类型；不同接触类型的接触应力占竖直方向接触总应力的比例反映了矿质混合料不同接触类型对外部荷载的贡献；采用数理统计技术，对不同接触类型对外部荷载的贡献进行量化分析，绘制与细集料含量有关的矿质混合料接触类型对外部荷载的贡献图；根据矿质混合料接触类型对外部荷载的贡献图评价沥青矿质混合料骨架结构。

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