良好的沥青路面抗滑性能是保障不利天气下高速公路行车安全的重要条件之一，而路面微观形貌是影响路面抗滑性能的重要因素。本项目从高速公路沥青路面微观形貌信息采集方法研究入手，构建基于计算机视觉的沥青路面微观形貌信息采集系统，开展路面微观形貌图像预处理、基于光照模型的三维信息恢复算法等研究，同时开发路面人工降雨及监测试验系统，收集路面降雨量、路面几何参数、水膜深度等实验数据。针对路面微观形貌存在不规则性、不确定性，利用小波、分形、谱分析等手段获取不同状况下路面微观形貌图像三维信息特征集，使用模糊理论等信息融合方法获取路面微观形貌最佳特征向量；根据理论分析和试验数据，利用非线性的理论方法建立基于沥青路面微观形貌特征向量的路面摩擦系数和水膜深度预测模型，进而根据研究成果并融合其它路面信息进行沥青路面抗滑性能综合评价智能化方法研究，为沥青路面抗滑性能失效机理分析和开发快速的非接触检测系统提供理论基础。 2100433B

本项目围绕沥青路面抗滑的机理与长期演化行为，通过分析路面宏/微观纹理与抗滑特性进行多尺度物理建模，采用理论分析、数值仿真、宏观与微观分析相结合的方法，揭示全寿命周期内沥青路面的抗滑特性与纹理特征和路表水膜等相互关系，并进一步分析其对行车安全的影响。通过分析不同类型沥青混凝土的表面纹理特征参数，开发了基于降维处理技术的路表纹理分析模型，通过引入密封效应与Stribeck曲线考虑薄层水膜的影响，构造可用于评估潮湿路面抗滑势的理论工具。基于水动力学理论，开发求解了用于描述路面流体时空运动规律的二维浅水方程组与孔隙率浅水方程组的算法程序。设计路面加速磨光试验方法，提出沥青路面抗滑性能的演化模型。进一步，通过对纹理特征、路表水流动规律与胎/路摩擦的研究，建立路面抗滑行为的物理建模与评价方法，确定影响路面抗滑水平与演变速度的主要影响因素，揭示路表纹理、特征道路线形与路面抗滑行为的相互关系，为道路的设计与养护管理、路面材料选型与道路运营管理提供支撑。

路面的持久抗滑能力是确保道路全寿命周期内的行车安全的必要条件。这需要深入理解路面的抗滑机理及抗滑性能在服役期内的演化行为，并在路面设计、建造与运营阶段采取合适的措施。干燥路面的抗滑能力主要取决于路表宏观与微观纹理，潮湿路面的抗滑水平则还与路面水膜厚度关系密切；路面的水膜厚度与其排水能力关系密切，后者主要受路表纹理、道路几何线形及路面透水特性等控制；而沥青路面的纹理与透水性在服役期间并非定值。本项目旨在研究沥青路面全寿命周期内的抗滑行为，通过对纹理特征、路表水流动规律与胎/路摩擦的研究，建立路面抗滑行为的物理建模与评价方法，确定影响路面抗滑水平与演变速度的主要影响因素，揭示路表纹理、特征道路线形与路面抗滑行为的相互关系，为路面的设计、建造与养护管理提供理论支撑。

细骨料品质对混凝土拌合物的工作性能及硬化混凝土的物理力学性能和耐久性能均具有重要影响。其中细骨料颗粒粒形及表面组织是影响混凝上拌合物需水量的重要因素。骨料颗粒为不规则形状，描述颗粒形貌特征的主要方法之一为圆度。圆度指的是骨料颗粒的棱边及隅角的相对尖锐程度。表面组织指的是颗粒表面抛光或毛面、平滑或粗糙或粗糙度的差异。表面棱角多且凹凸不平的骨料，比表面积大，增加混凝土的用水量，加大混凝土之间的摩擦力，不利于混凝土拌合物的工作性。然而这些将加大混凝土混合物中颗粒间机械啮合力，改善骨料表面与水泥净浆之间的黏结，提高混凝土的强度。因此骨料粒形和表面组织对混凝土的工作性能和力学性能具有重要影响。