混凝土表面粗糙度数字图像表征方法及应用

摘要：

混凝土衬砌的渠道、隧洞及渡槽等输水结构都需要测量糙率以估计过流能力和水头损失,而混凝土表面粗糙度是考量其糙率的重要参数之一.依据数字图像技术,提出一种混凝土表面粗糙度新表征方法.利用智能手机采集混凝土粗糙面像素特征,研究图像预处理对像素分布特征的影响,构建表面粗糙度与灰度均值及相对最大凸起高度的函数关系.图像预处理对像素分布特征影响显著,粗糙度与最大凸起高度正相关,与灰度均值负相关,拟合计算值与实测结果吻合,平均绝对百分比误差MAPE、平均绝对误差MAE和均方根误差RMSE分别为4.04％、0.203mm和0.271mm.将所提出的表征方法应用于某渠道混凝土壁面粗糙度测量,综合糙率公式计算得到该渠段糙率为0.01429,小于综合设计糙率0.01500.该混凝土表面粗糙度表征方法合理,以期为水泥砂浆及混凝土表面粗糙度估算提供新途径.

关键词：糙率系数、数字图像、混凝土、粗糙度、表征方法

所属期刊栏目：55

分类号：TU528.1(建筑材料)

资助基金：国家自然科学基金;江苏省自然科学基金;水利部堤防安全与病害防治工;程技术研究中心项目

在线出版日期：2022-08-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：67-76