多車道排水瀝青路面排水性能實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時間:2017-06-12 07:05
本文關(guān)鍵詞:多車道排水瀝青路面排水性能實(shí)驗(yàn)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:排水瀝青路面具有排水性能好,噪聲低、抗滑性能好、減輕眩光、緩解熱島效應(yīng)、節(jié)約材料等優(yōu)良性能,逐漸成為公路建設(shè)的一個重要發(fā)展方向。排水瀝青路面具有大空隙結(jié)構(gòu)可以使降落到路面的雨水迅速入滲到排水面層內(nèi),通過橫向滲流排走,減少雨天行車引起的水霧,提高行車能見度,提高雨天行車安全性。除此之外,還可以減少由于雨水進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部不能及時排除而引起的水損害。本文依托交通運(yùn)輸部公路行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂項(xiàng)目《多車道排水瀝青路面的排水功能設(shè)計(jì)方法研究》,對多車道排水瀝青路面的排水性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。本文采用正交試驗(yàn)方法得到5個主要孔徑篩孔通過率與混合料空隙率之間的經(jīng)驗(yàn)公式。對排水瀝青混合料空隙率與滲透系數(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行了研究,得到空隙率、連通空隙率以及滲透系數(shù)三者之間的關(guān)系表達(dá)式,并得到豎向滲透系數(shù)與連通空隙率以及橫向滲透系數(shù)與連通空隙率之間的經(jīng)驗(yàn)公式。根據(jù)擬定的路面設(shè)計(jì)參數(shù)鋪筑室內(nèi)多車道試驗(yàn)段,在室內(nèi)架設(shè)降雨模擬系統(tǒng)模擬不同的降雨強(qiáng)度,實(shí)測了多車道試驗(yàn)段在不同降雨強(qiáng)度下的路表水膜厚度值及退水時間,并與理論計(jì)算值進(jìn)行對比分析,發(fā)現(xiàn)不同降雨強(qiáng)度下的水膜厚度理論計(jì)算值和實(shí)測值之間具有很好的線性相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.95以上,這說明理論計(jì)算能夠很好的反映多車道排水瀝青路面水膜產(chǎn)生的實(shí)際情況,水膜厚度理論計(jì)算公式得到驗(yàn)證。利用Abaqus有限元軟件模擬多車道排水瀝青路面的降雨入滲,得到了多車道試驗(yàn)段在不同降雨強(qiáng)度下的路表水膜厚度模擬值。模擬值與理論計(jì)算值之間存在較明顯的線性相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.9以上。模擬值與理論計(jì)算值總體變化趨勢基本一致,在降雨強(qiáng)度較小時,模擬值要小于理論計(jì)算值,但隨著降雨強(qiáng)度的增大,模擬值逐漸趨近于理論計(jì)算值并最終基本保持一致,甚至?xí)愿哂诶碚撚?jì)算值,但整體趨勢變化不大。對設(shè)置橫向排水溝的多車道排水瀝青路面和雙層排水結(jié)構(gòu)的多車道排水瀝青路面在降雨時的水膜情況進(jìn)行了有限元數(shù)值模擬驗(yàn)證,模擬結(jié)果顯示:⑴在多車道排水瀝青路面上設(shè)置較為密集的橫向排水溝(間距小于2m)能起到一定的降低路表水膜厚度效果,但如果排水溝間距過大(間距大于2m),對路表水膜的降低作用就不明顯;⑵在同樣的降雨時間內(nèi),排水瀝青路面厚度在達(dá)到10cm(即雙層排水結(jié)構(gòu)厚度)后,路面不容易產(chǎn)生徑流。
【關(guān)鍵詞】:多車道排水瀝青路面 配合比設(shè)計(jì) 滲流模型 數(shù)值模擬 試驗(yàn)段驗(yàn)證
【學(xué)位授予單位】:重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U416.217
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 緒論9-15
- 1.1 研究的背景及意義9
- 1.2 國內(nèi)外研究概述9-12
- 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀9-10
- 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10-12
- 1.3 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線12-15
- 1.3.1 研究內(nèi)容12-13
- 1.3.2 預(yù)期目標(biāo)13-15
- 第二章 排水瀝青混合料組成設(shè)計(jì)15-39
- 2.1 原材料性能檢測15-20
- 2.1.1 瀝青膠結(jié)料15-16
- 2.1.2 高粘度改性瀝青16-17
- 2.1.3 粗集料17-18
- 2.1.4 細(xì)集料18-19
- 2.1.5 填料19-20
- 2.1.6 纖維20
- 2.2 主要篩孔通過率與混合料空隙率關(guān)系的研究20-29
- 2.2.1 試驗(yàn)方案20-22
- 2.2.2 試驗(yàn)結(jié)果回歸分析與模型驗(yàn)證22-28
- 2.2.3 排水瀝青混合料合理級配范圍28-29
- 2.3 排水瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)29-36
- 2.3.1 排水瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方法29-30
- 2.3.2 混合料配合比設(shè)計(jì)30-34
- 2.3.3 排水瀝青混合料穩(wěn)定性檢驗(yàn)34-36
- 2.4 本章小結(jié)36-39
- 第三章 排水瀝青混合料空隙率與排水效率關(guān)系的研究39-55
- 3.1 試驗(yàn)方案39-42
- 3.2 混合料空隙率與排水功能關(guān)系的研究42-47
- 3.2.1 混合料空隙率與滲透系數(shù)關(guān)系的研究42-44
- 3.2.2 混合料空隙率與連通空隙率關(guān)系的研究44-46
- 3.2.3 連通空隙率與滲透系數(shù)關(guān)系的研究46-47
- 3.3 橫向滲透系數(shù)、豎向滲透系數(shù)與連通空隙率關(guān)系的研究47-53
- 3.3.1 試驗(yàn)方案47-49
- 3.3.2 豎向滲透系數(shù)與連通空隙率關(guān)系的研究49-51
- 3.3.3 橫向滲透系數(shù)與連通空隙率關(guān)系的研究51-53
- 3.4 本章小結(jié)53-55
- 第四章 多車道排水瀝青路面排水性能實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證55-73
- 4.1 排水瀝青路面的排水機(jī)理分析55-62
- 4.1.1 降雨入滲的物理過程55-56
- 4.1.2 降雨入滲的水力學(xué)分析56
- 4.1.3 排水瀝青路面降雨時的產(chǎn)流機(jī)制56-58
- 4.1.4 排水瀝青路面滲流計(jì)算模型58-62
- 4.2 鋪筑多車道試驗(yàn)段進(jìn)行排水性能實(shí)驗(yàn)62-69
- 4.2.1 試驗(yàn)方案62-63
- 4.2.2 試驗(yàn)段的鋪筑63-64
- 4.2.3 多車道試驗(yàn)段數(shù)據(jù)測試及分析64-69
- 4.3 滲流模型的驗(yàn)證69-72
- 4.3.1 滲流模型理論計(jì)算70-71
- 4.3.2 滲流模型驗(yàn)證71-72
- 4.4 本章小結(jié)72-73
- 第五章 多車道排水瀝青路面排水性能的數(shù)值模擬73-81
- 5.1 用Abaqus有限元軟件對多車道試驗(yàn)段進(jìn)行模擬73-76
- 5.2 用Abaqus有限元軟件對設(shè)置橫向排水溝的排水瀝青路面進(jìn)行模擬76-78
- 5.3 用Abaqus有限元軟件對雙層多車道排水瀝青路面進(jìn)行模擬78-79
- 5.4 本章小結(jié)79-81
- 第六章 結(jié)論與展望81-84
- 6.1 主要結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)81-82
- 6.1.1 主要結(jié)論81-82
- 6.1.2 創(chuàng)新點(diǎn)82
- 6.2 進(jìn)一步研究展望82-84
- 致謝84-85
- 參考文獻(xiàn)85-88
- 在學(xué)期間發(fā)表的論著及取得的科研成果88
【相似文獻(xiàn)】
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1 張潤生;黃小云;馬雷;;復(fù)雜環(huán)境下車輛前方多車道識別方法[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報;2010年05期
2 李s
本文編號:443494
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