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1、第36卷第12期同济大学学报(自然科学版)Vol.36No.122008年12月JOURNALOFTONGJIUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)Dec.2008沥青混合料分形级配理论1,2111杨瑞华,许志鸿,张超,李淑明(1.同济大学道路与交通工程教育部重点试验室,上海200092;2.上海市公路管理处,上海200063)摘要:介绍沥青混合料集料粒径分布分形维数的计算方法并分析其分形特征.对于连续级配,其集料粒径分布为一重分形分布;对于间断级配,其集料粒径分布为二重分形分布.采用粗集料粒径分布分形维数Dc和细集料粒
2、径分布分形维数Df作为描述集料级配分形特点的指标.在此基础上,提出分形级配理论的计算式,该式不仅可以计算连续级配,还可以计算间断级配.研究分形级配理论与现有主要级配设计理论之间的关系,结果表明,分形级配理论可以包括现有的几种主要级配计算方法,这主要由于分形是集料级配的本质.关键词:道路工程;沥青混合料;级配理论;分形中图分类号:U416.217文献标识码:A文章编号:0253-374X(2008)12-1642-05FractalGradationTheoryofAsphaltMixture1,2111YANGRuih
3、ua,XUZhihong,ZHANGChao,LIShuming(1.KeylaboratoryofRoadandTrafficEngineeringoftheMinistryofEducation,TongjiUniversity,Shanghai200092,China;2.ShanghaiHighwayAdministrationDepartment,Shanghai200063,China)Abstract:Thispaperpresentsanintroductiontotheapproachtothecalculationof
4、fractaldimensionofgrainsizedistributionandalsoananalysisofthefractalcharacteristicsofasphaltmixtureaggregate.Thefractalofdensegradedaggregateisonedimensional,butthefractalofgapgradedaggregateistwodimensional.Dc(fractaldimensionofcoarseaggregate)andDf(dimensionoffineag
5、gregate)areusedastheindexestodescribethefractalcharacteristicsofasphaltmixtureaggregate.Additionally,thefractalgradationtheoryisputforward,notonlyusedforthedesignofdensegradedaggregate,butalsoforgapgradedaggregate.Ananalysisismadeoftherelationshipbetweenthefractalgradat
6、iontheoryandothergradationtheories.Theresultsshowthatthefractalgradationtheorycoverstheexistinggradationmethods.Thecauseliesinthefactthatfractalistheessenceofaggregate.Keywords:roadengineering;asphaltmixture;gradationtheory;fractal[2]分形理论是定量描述几何形体复杂程度及空间不规则的现象.对于材料科学实验
7、中经常出现的[1]填充能力的一门新兴边缘科学.目前,分形理论那些凹凸而不圆润、破碎而不连续,粗糙而不光滑的已经被广泛运用于研究自然界中常见的、不稳定的、形状(即无序系统),传统的几何语言常难以描述,而收稿日期:2007-06-19基金项目:道路与铁道工程国家重点学科资助项目作者简介:杨瑞华(1977),女,工学博士,主要研究方向为道路工程.Email:yangruihua1995@163.com;许志鸿(1939),男,教授,博士生导师,主要研究方向为道路工程结构与材料.Email:xuzhh1939@163.com第12期杨瑞
8、华,等:沥青混合料分形级配理论1643分形理论却弥补了它们的不足,揭示了无标度性(自为90%~100%.因此为了更好控制rNMPS的通过相似性),给出了自然界中复杂几何形态的一种定量率,用
