集料颗粒空隙结构和沥青砂浆计量显微镜

在试件尺寸空间内填充离散单元

待具有级配特征的粗集料球单元生成后，在沥青混合料试件尺寸空
间内填充规则排列（每个单元与相邻6个单元相接触）且半径较小的离
散单元。

生成不规则多面体集料颗粒和沥青砂浆
以每个集料球单元的球心为中心作外接正六面体，并根据已建立的
不规则多面体集料颗粒的随机生成算法采用若干随机平面对正六面体进
行切割，得到不规则多面体。遍历规则排列的离散单元，逐一判断离散
单元与不规则多面体集料的相对位置，若离散单元在不规则多面体范围
内，则视为集料单元，并将不  规则多面体范围内的集料单元设置为
“聚粒”，以节约计算时间，否则视为沥青砂浆单元。生成的沥青混合
料三维离散元虚拟试件。

5)各档集料体积分数的检验与校核
由于生成不规则多面体集料颗粒时需要对正六面体进行切割，生成
的多面体集料的体积会在原集料球单元体积的基础上有一定范围的上下
浮动，进而导致集料的体积分数会有一定程度的变化。因此，初步生成
含有粗集料和沥青砂浆的沥青混合料虚拟试件后，需要对集料的体积分
数进行逐档检验，如某一档集料的体积分数不符合目标值，则通过调整
切割率重新生成此档集料，直到此档集料的体积分数达到要求为止，然
后进行下一档集料体积分数的检验与校核，直到各档集料的体积分数都
满足目标值。

6)生成空隙结构
遍历已生成的沥青混合料虚拟试件中的离散单元，随机删除一定数
量的沥青砂浆单元作为空隙结构，并满足一定的空隙率要求，由于室内
试件及现场取芯试件内部空隙分布的复杂性，本文将虚拟试件内部的空
隙分布视为随机分布。
通过对已生成的三维沥青混合料离散元虚拟试件进行切割，可以观
察到其内部组成结构

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