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作者:王刚;陈明瑞;刘廷方;王长盛;吴学震;管辉;陈慧源;管尚尚;
单位:福建理工大学地下工程福建省高校重点实验室;山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室;福州大学土木工程学院;青岛市勘察测绘研究院;莒县公路事业发展中心;中建八局检测科技有限公司;
摘要:目的 为实现结构面粗糙度(JRC)的精确表征,本文选用粗糙度统计参数中的一阶导数均方根Z_2表征二维节理轮廓线粗糙度JRC~(2D)。方法 首先,使用Photoshop对10条Barton标准轮廓线分别开展修补断点、去除杂点、增强像素等图像优化工作,并将轮廓线图像导入Matlab中,提取各轮廓线在不同取样间隔SI下的坐标数据,计算各条Barton标准JRC轮廓线在不同SI下的Z_2值;然后分析SI对Z_2的影响,基于Z_2随SI的增大而减小的规律,对各组数据的Z_2值、SI值进行指数函数拟合推导,调整拟合式参数后与JRC值进行回归拟合。结果 获取了适用于SI∈[0.1 mm,2.0 mm]的JRC~(2D)表征新公式,并引入参数JRC_P对新公式的精确性进行验证,通过对比本文JRC-Z_2与前人JRC表征公式的计算结果,分析各条轮廓线的JRC_P值变化规律。结论 本文提出的考虑取样间隔的JRC-Z_2表征公式在其适用范围SI∈[0.1 mm,2.0 mm]内精确性更高,新公式更真实地表征了Barton标准JRC轮廓线的粗糙特性,研究成果可为准确评估结构面粗糙度提供理论参考。
关键词:Barton标准轮廓线;;结构面粗糙度;;取样间隔;;一阶导数均方根;;指数拟合
基金资助:国家自然科学基金资助项目(52079077);; 福建理工大学高层次人才引进科研启动基金资助项目(GY-Z23005)