在我國城鎮(zhèn)化建設(shè)過程中,由于非透水性鋪裝材料的大量使用,使得城市的生態(tài)系統(tǒng)遭到了嚴(yán)重破壞,許多地區(qū)都面臨著各種各樣的“水”問題。為實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展,構(gòu)建環(huán)境友好型社會(huì),我國提出了“海綿城市”的建設(shè)理論。在“海綿城市”的建設(shè)過程中,透水性瀝青材料因具有良好的透水性和安全性而得到廣泛應(yīng)用。因此,本文以北京市通州區(qū)“海綿城市”建設(shè)示范工程為依托,對(duì)透水瀝青混合料(Permeable Asphalt Concrete,簡(jiǎn)稱PAC)的組成及應(yīng)用展開了研究。首先,參考國內(nèi)外現(xiàn)有規(guī)范中對(duì)PAC原材料技術(shù)指標(biāo)的要求,結(jié)合我國氣候、環(huán)境以及交通特點(diǎn),提出了適合我國的PAC原材料技術(shù)指標(biāo)和要求,并通過室內(nèi)試驗(yàn),對(duì)本次工程所用原材料進(jìn)行檢測(cè),試驗(yàn)結(jié)果表明所選集料均符合要求。其次,利用正交試驗(yàn)與回歸分析建立了公稱最大粒徑為16mm時(shí)PAC空隙率與各主要篩孔通過率之間的數(shù)學(xué)回歸模型,確定了 PAC-16的關(guān)鍵篩孔為2.36mm。采用改進(jìn)的日本級(jí)配設(shè)計(jì)方法進(jìn)行PAC-13與PAC-16的配合比設(shè)計(jì):首先通過試驗(yàn)確定了目標(biāo)空隙率為20%時(shí)PAC-13與PAC-16關(guān)鍵篩孔的通過率分別為14.3%和12.1%;然后以0.3%的析漏損失和15%的飛散損失作為控制標(biāo)準(zhǔn)確定最佳瀝青用量范圍,由經(jīng)驗(yàn)公式算得PAC-13與PAC-16的最佳瀝青用量分別為4.67%和4.49%;最后根據(jù)確定的級(jí)配和最佳瀝青用量制備試件,檢驗(yàn)PAC路用性能,試驗(yàn)結(jié)果表明PAC的各項(xiàng)指標(biāo)均符合規(guī)范要求。最后,利用有限元軟件建立了所依托工程中透水瀝青路面結(jié)構(gòu)的三維模型,分析了Ⅰ型路面結(jié)構(gòu)組合在動(dòng)靜荷載作用下的力學(xué)響應(yīng)以及各力學(xué)指標(biāo)的變化規(guī)律,并驗(yàn)算了路面結(jié)構(gòu)的承載能力,結(jié)果表明,各力學(xué)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。另外,本文也研究了路橋過渡段透水瀝青路面結(jié)構(gòu)在移動(dòng)荷載作用下的力學(xué)響應(yīng),并分析了在車速、載重和楔形搭板的混凝土等級(jí)不同時(shí)過渡段路面結(jié)構(gòu)各力學(xué)指標(biāo)的變化規(guī)律以及這3種因素對(duì)各力學(xué)指標(biāo)的影響程度,結(jié)果表明,載重對(duì)路橋過渡段路面結(jié)構(gòu)的各力學(xué)指標(biāo)影響最大,車速次之,楔形搭板的混凝土等級(jí)影響程度最低。
【學(xué)位單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：U414
【部分圖文】：

這種路面結(jié)構(gòu)既解決了路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足的問題，又能夠順利將路表水排出，保??證了雨天行車的安全。因此在我國“海綿城市”建設(shè)過程中得到了廣泛的應(yīng)用。??圖１－４給出了?１型路面結(jié)構(gòu)示意圖：??娜＿上面層，方向??下面層一［，??Ａｒ?＊士＊＊?＋?＊＞４＞＼??ｙ＇?ｖ?ｖ?＂Ｖ?ｖ?■＊?＞?ＪＬ？??＋?令女?＋?少?，￥?＂??，?令?令?★?？?－＊?－ｖ?★?＋■?？?＞？Ｎ．??ｔ?４＇?？?＇ｌｌ?＊?＊ｒ?＾??／?＊?＇Ｖ?■＊?ｆ?呤?４－?？?？＋?Ｖ??／?Ｊｆ?？＊■?＃?■＊■?－ｉ?＊?■＊?＇ｔ＞?＊?－ｔ－?＇ｖ??？?＜＊?＋?＜ｔｆ?＼??圖１－４透水性瀝青路面Ｉ型結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇ．?１－４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?Ｉ－ｔｙｐｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｐｅｒｍｅａｂｌｅ?ａｓｐｈａｌｔ?ｐａｖｅｍｅｎｔ??雖然ｉ型路面結(jié)構(gòu)能夠有較大的承載力，但是由于面層排水能力的限制，當(dāng)??降雨量達(dá)到一定程度后，會(huì)使路面結(jié)構(gòu)的排水能力達(dá)到飽和，而導(dǎo)致路表出現(xiàn)積??水的現(xiàn)象。??ＩＩ型透水瀝青路面結(jié)構(gòu)不僅面層可以透水，基層也可以透水，路表水由面層??下滲到基層（或墊層）

?如＇４＃?？命＼、??圖１－５透水性瀝青路面ＩＩ型結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１－５?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｙｐｅ?ＩＩ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｐｅｒｍｅａｂｌｅ?ａｓｐｈａｌｔ?ｐａｖｅｍｅｎｔ??ｉｎ型透水瀝青路面要求整個(gè)路面結(jié)構(gòu)層都可以透水。路面結(jié)構(gòu)不設(shè)置封層，??路表水經(jīng)過各結(jié)構(gòu)層直接滲入到路基，補(bǔ)充地下水。與Ｉ型、ＩＩ型路面結(jié)構(gòu)相比，??ｍ型路面結(jié)構(gòu)有更好的滲透能力，并且能夠及時(shí)補(bǔ)充地下水，但是強(qiáng)度相比較前??兩者來說是最低的，所以大多應(yīng)用在廣場(chǎng)、停車場(chǎng)等娛樂場(chǎng)所或者人行道等輕交??通道路。而且這種結(jié)構(gòu)對(duì)土基的要求較高，適用于土基滲透性好的地區(qū)。圖１－６??給出了?ＩＩＩ型路面結(jié)構(gòu)示意圖：??上面層，筇??下面層??ｉｉｉｉｉｉｉｉａｉｔ甚戸?Ｔ??Ｔｖｖｖ９－ｒｉ？ｒｖｖｖ＜ｒｅ－？ｒｖｖｖ＇ｒｖｓ＇Ｗ＊？？Ｔ＇ｉ?Ｖ??ｒ７＞３■鏟，？眾穸ＷＪＪ?ＫＳＳ．?Ｔ??圖１－６透水性瀝青路面ＩＩＩ型結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇ．?１－６?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｙｐｅ?ＩＩＩ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｐｅｒｍｅａｂｌｅ?ａｓｐｈａｌｔ?ｐａｖｅｍｅｎｔ??１．１．４雨水凈化方式??在雨水回收利用過程中

ｍ型路面結(jié)構(gòu)有更好的滲透能力，并且能夠及時(shí)補(bǔ)充地下水，但是強(qiáng)度相比較前??兩者來說是最低的，所以大多應(yīng)用在廣場(chǎng)、停車場(chǎng)等娛樂場(chǎng)所或者人行道等輕交??通道路。而且這種結(jié)構(gòu)對(duì)土基的要求較高，適用于土基滲透性好的地區(qū)。圖１－６??給出了?ＩＩＩ型路面結(jié)構(gòu)示意圖：??上面層，筇??下面層??ｉｉｉｉｉｉｉｉａｉｔ甚戸?Ｔ??Ｔｖｖｖ９－ｒｉ？ｒｖｖｖ＜ｒｅ－？ｒｖｖｖ＇ｒｖｓ＇Ｗ＊？？Ｔ＇ｉ?Ｖ??ｒ７＞３■鏟，？眾穸ＷＪＪ?ＫＳＳ．?Ｔ??圖１－６透水性瀝青路面ＩＩＩ型結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇ．?１－６?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｙｐｅ?ＩＩＩ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｐｅｒｍｅａｂｌｅ?ａｓｐｈａｌｔ?ｐａｖｅｍｅｎｔ??１．１．４雨水凈化方式??在雨水回收利用過程中，雨水的污染是主要的問題。在降雨的初始階段，路??面上的各種污染物受到?jīng)_刷作用，使得雨水中的污染物濃度比較高，如果直接滲??入地表或者排入河流
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2861025