雙層排水瀝青路面結(jié)構(gòu)在排水、降噪、抗滑等方面具有較大的優(yōu)勢,但其排水狀態(tài)與單層排水瀝青路面不同,孔道阻塞嚴重影響雙層排水瀝青路面使用性能。常采用室內(nèi)實驗法或工程追蹤法進行研究,周期長且經(jīng)濟花費較大。本論文將基于數(shù)值模擬方法,研究雙層排水路面的排水、抗阻塞和動水自潔性能,為雙層排水瀝青路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供指導(dǎo)。參考四參數(shù)隨機生長法,借鑒BA網(wǎng)絡(luò)的擇優(yōu)性,提出了基于像素點擇優(yōu)性的雙層排水瀝青路面試件隨機生長技術(shù)�；谶@一技術(shù)隨機生成的路面結(jié)構(gòu)與實際路面結(jié)構(gòu)的差異不到7.4%,分形維數(shù)幾何參數(shù)也具有很好的可靠性和穩(wěn)定性。根據(jù)Euler-Lagrange方法和流固耦合理論(FSI),采用Flow-3D軟件模擬單/雙層排水瀝青路面內(nèi)部的孔道徑流狀態(tài),通過線性Darcy公式計算排水路面結(jié)構(gòu)滲流系數(shù);導(dǎo)入Comsol軟件,基于Boussinesq方程計算了路面結(jié)構(gòu)可承受最大降雨強度;建立了空隙率、聯(lián)通空隙率與排水性能之間的關(guān)系。結(jié)果表明,總厚度相同時,雙層排水比單層排水瀝青路面的排水性能約增加3.6%;總厚度不變時,雙層排水結(jié)構(gòu)上層厚度增大(相應(yīng)下層厚度減小),雙層排水瀝青路面結(jié)構(gòu)的排水性能約降低1....

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 雙層排水瀝青路面研究現(xiàn)狀
        1.2.1 雙層排水瀝青路面的工程應(yīng)用
        1.2.2 排水路面試件隨機生成技術(shù)研究
        1.2.3 雙層排水瀝青路面結(jié)構(gòu)排水性能研究
        1.2.4 雙層排水瀝青路面孔道阻塞及清潔研究
    1.3 主要研究內(nèi)容
    1.4 技術(shù)路線
第二章 雙層排水瀝青路面混合料隨機生成技術(shù)研究
    2.1 雙層排水瀝青路面CT掃描結(jié)果
        2.1.1 工業(yè)CT掃描技術(shù)介紹
        2.1.2 雙層排水瀝青路面CT掃描圖層三維重構(gòu)
    2.2 多孔瀝青路面各隨機生成技術(shù)
        2.2.1 骨料隨機投放法
        2.2.2 隨機生長四參數(shù)法
        2.2.3 像素點擇優(yōu)性分析
        2.2.4 基于像素點單元的集料隨機生成算法
    2.3 多孔瀝青路面幾何構(gòu)型表征參數(shù)
        2.3.1 空隙分形維數(shù)特征分析
        2.3.2 級配曲線對比分析
        2.3.3 排水路面結(jié)構(gòu)滲水系數(shù)分析
    2.4 隨機生成網(wǎng)絡(luò)幾何構(gòu)型指標評價
        2.4.1 二維隨機結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)評價
        2.4.2 三維隨機結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)評價
    2.5 本章總結(jié)
第三章 雙層排水瀝青路面排水性能分析
    3.1 排水性瀝青路面排水性能研究建模
        3.1.1 CFD理論及流固耦合理論
        3.1.2 雙層排水瀝青路面有限元模型的建立
    3.2 單/雙層排水瀝青路面排水性能差異對比
        3.2.2 單/雙層排水瀝青路面幾何構(gòu)型參數(shù)對比
        3.2.3 單/雙層排水瀝青路面排水性能對比
    3.3 雙層排水瀝青路面排水性能關(guān)聯(lián)性研究
        3.3.1 空隙率
        3.3.2 聯(lián)通空隙
    3.4 本章總結(jié)
第四章 雙層排水瀝青路面孔道阻塞現(xiàn)象研究
    4.1 排水性瀝青路面孔道阻塞模型建立
        4.1.1 流體力學(xué)沉積物沖刷模型
        4.1.2 建模步驟及邊界條件的建立
        4.1.3 孔道阻塞模型結(jié)果分析
    4.2 單/雙層排水瀝青路面空隙阻塞特性研究
        4.2.1 阻塞物當量粒徑對孔道阻塞影響
        4.2.2 集料當量粒徑對孔道阻塞的影響
        4.2.3 結(jié)構(gòu)層組合對孔道阻塞的影響
    4.3 本章總結(jié)
第五章 雙層排水瀝青路面孔道自潔性能研究
    5.1 排水性瀝青路面結(jié)構(gòu)動水壓力研究
        5.1.1 輪胎模型的建立
        5.1.2 動水壓力計算模型的建立
        5.1.3 不同孔道當量粒徑對動水壓力的影響
        5.1.4 不同路面結(jié)構(gòu)組合對動水壓力的影響
    5.2 排水型瀝青路面孔道自潔模型建立
        5.2.1 孔道雜物的提取及三維重構(gòu)
        5.2.2 建模過程及邊界條件的建立
        5.2.3 阻塞物當量粒徑對自潔效應(yīng)的影響
        5.2.4 集料當量粒徑對自潔效應(yīng)的影響
        5.2.5 不同結(jié)構(gòu)組合對自潔性能的影響
    5.3 本章總結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 研究結(jié)論
    6.2 需進一步研究的問題
致謝
參考文獻



本文編號：3757735