[发明专利]根据灰色关联度分析水泥稳定碎石微裂程度中因素的方法

说明书

本发明涉及一种根据灰色关联度分析水泥稳定碎石微裂程度中因素的方法，属于土木工程技术领域，主要包括以下步骤：步骤一：通过研究目的确定相应的系统特征变量Y_i(k)和相关因素变量X_j(k)；步骤二：依据试验数据和相关理论确定是否需要进行正负相关性的转换，并利用算子D₀的作用进行相应转换；步骤三：对数据进行无量纲化，通过均值化算子D₁作用将其转化为数量级大致相近的无量纲数据，并求各变量序列的均值象；步骤四：根据GRA原理进行灰色关联度的计算；步骤五：针对灰色关联度的数据结果，得到灰色关联矩阵E：E＝[ε₁₁ ε₁₂ ε₁₃]，根据E中灰色关联度的大小来判断相关因素对于抗压回弹模量的影响程度的大小顺序，并进行优势分析。此方法的优点在于思路明晰，可以在很大程度上减少由于信息不对称带来的损失，并且对数据要求较低，工作量较少，其结果与定性分析结果也比较吻合。

技术领域

本发明涉及一种对于水泥稳定碎石微裂程度中影响影响因素的分析方法，尤其涉及一种基于系列数据以及因素之间发展趋势的相似或相异程度(亦即“灰色关联度”)、通过对数据较为科学的组合变换以寻求微裂程度影响因素的排列顺序。

背景技术

近些年来，我国公路交通事业发展迅速。我国的公路总里程自1996年至2019年，由118.58万公里增长至484.65万公里。其中半刚性基层沥青路面是我国路面结构的主要形式。水泥稳定碎石基层也成为我国高等级公路路面结构的主要基层形式，但这种路面在使用初期极易产生收缩裂缝，而后会扩展导致反射性裂缝的出现，使路面加速破坏。其关键之处在于早期的收缩应力。为此，许多专家进行对级配、水泥用量、外加剂含量等进行研究，而通过微裂技术来降低早期收缩应力的研究不多。微裂技术是基于工程措施来减小收缩应力的有效措施，应用前景广阔。通过研究发现，微裂后水泥稳定碎石基层材料力学强度的愈合过程是一个复杂的过程，影响其力学强度恢复或微裂缝自愈合能力的因素主要有水泥稳定碎石材料结构类型、水泥剂量、实施微裂的时间、微裂荷载以及愈合时间等，在进行相关研究后需对混合料的水泥剂量、微裂时间以及微裂荷载这三个主要影响因素进行有效分析。为了得到不同因素的影响程度，通常对实验数据进行分析，常见的分析方法有层次分析法、模糊综合评价以及利用SPSS显著性分析等。

为了得到不同因素的影响程度，通常对实验数据进行SPSS显著性分析，河北工业大学李娜、魏连雨在《基于微观结构分析的水泥稳定碎石微裂自愈性能》中(李娜,魏连雨.基于微观结构分析的水泥稳定碎石微裂自愈性能.《硅酸盐通报》2018年第2期)通过SPSS显著性分析方法确定水泥稳定碎石微裂程度的主要影响因素。但在其分析过程中，仅仅可以表明微裂时间和微裂荷载对试验结果影响显著，并未在两者之间确定一个最优因素。因此，对于该研究，SPSS显著性分析有一定的局限性。

而灰色关联分析是按照发展趋势做分析，通过计算得出的关联度对相关因素变量进行排序。因此对样本量的多少没有过多要求，而且计算量比较小，其结果与定性分析结果也比较吻合。因此，灰色关联分析是一种比较简单而又可靠的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以分析水泥稳定碎石微裂影响因素程度大小的方法。该方法是基于灰色关联分析法原理(GRA)，并根据研究目的确定系统特征变量和相关因素变量后，通过对数据的正负相关转换、无量纲化，进而求得相应的灰色关联度，最后按照灰色关联度进行排序，得到水泥稳定碎石微裂程度影响因素的排序。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种根据灰色关联度分析水泥稳定碎石微裂程度中因素的方法，该方法包括以下步骤：