空隙率對(duì)PAC路面抗滑和降溫性能影響的試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-25 10:33
隨著高速公路建設(shè)的蓬勃發(fā)展,快速便捷的交通網(wǎng)絡(luò)已基本形成。與此同時(shí),如何提高路面安全性能以減少交通事故成為了路面設(shè)計(jì)時(shí)的重要考量指標(biāo)。PAC排水瀝青路面具有良好的抗滑性能和降溫性能,故其在工程中的應(yīng)用可提高路面的安全性能。但上述性能受空隙率影響較大。為此,論文開(kāi)展了相應(yīng)的試驗(yàn)分析和理論研究,重在闡述空隙率對(duì)抗滑降溫等安全性能的影響規(guī)律。論文以表面摩擦系數(shù)、構(gòu)造深度以及臨界滑水速度為指標(biāo),進(jìn)行了路面抗滑性能研究。通過(guò)擺式儀法試驗(yàn)和手工鋪砂法試驗(yàn),分別建立了PAC路面的表面摩擦系數(shù)和構(gòu)造深度測(cè)量值與空隙率之間的數(shù)學(xué)計(jì)算模型;基于CT掃描圖像,得到了構(gòu)造深度準(zhǔn)確值,對(duì)傳統(tǒng)手工鋪砂法測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了修正,并得到了修正模型;基于滲流原理和滲透系數(shù)測(cè)定試驗(yàn),得到了排水路面的臨界滑水速度與空隙率之間的數(shù)學(xué)模型。以上研究結(jié)果表明,當(dāng)上層空隙率從16.36%變化為23.05%時(shí),PAC路面的表面摩擦系數(shù)比AC路面高0.056-0.175;構(gòu)造深度值比AC路面大0.024-0.083cm;臨界滑水速度隨著空隙率和排水層數(shù)的增加而增大。此外,論文通過(guò)模擬日照試驗(yàn)得到了無(wú)風(fēng)條件下排水試件的溫度變化規(guī)律;結(jié)合AN...
【文章來(lái)源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:129 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
國(guó)外滲水系數(shù)測(cè)試儀器
(a) Meor 滲透系數(shù)測(cè)試儀 (b) William 滲透系數(shù)測(cè)試儀圖 1.2 國(guó)外采用的變水頭滲透儀透系數(shù)測(cè)試方法中,變水頭法適用于測(cè)定滲透系數(shù)一般小于 1×10-3cm/s 的弱透頭法則適合于測(cè)定滲透系數(shù)在 1×10-2cm/s 以上的材料[37]。因此,多數(shù)學(xué)者認(rèn)頭試驗(yàn)裝置進(jìn)行排水路面滲透系數(shù)測(cè)試試驗(yàn)[38][39]。目前認(rèn)為具備相當(dāng)可行性南大學(xué)交通學(xué)院提出的利用不脫模馬歇爾試件進(jìn)行滲透系數(shù)測(cè)試的方法[40][41]達(dá)西定律的基礎(chǔ)上提出了利用常水頭進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果具有一定的穩(wěn)定性。于常水頭滲透系數(shù)測(cè)定試驗(yàn),Talat[42]研究了 OGFC 空隙率與連通空隙率之間之間存在良好的線性關(guān)系:y=0.7917x+0.7311(R2=0.73),其中 x 為空隙率(%率(%)。而后,Talat 通過(guò)滲透試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),OGFC 的滲透系數(shù)與空隙率之間存在正于空隙率,滲透系數(shù)與連通空隙率的關(guān)系更加密切。內(nèi)學(xué)者關(guān)彥斌[43]以降雨時(shí)的排水瀝青路面為研究對(duì)象,對(duì)路面的排水機(jī)理進(jìn)路面滲流方程,并通過(guò)對(duì)排水瀝青混合料的滲透系數(shù)測(cè)定試驗(yàn),得到了滲透系效空隙率之間的關(guān)系。璠[44]等通過(guò)對(duì)排水瀝青混合料滲透性能的研究,發(fā)現(xiàn) PAC-16 排水瀝青混合料
aswmV 瀝青混合料毛體積相對(duì)密度;25°C 時(shí)水的密度,取 0.9971g/cm3;試件體積(cm3)。排水瀝青混合料空隙率計(jì)算青混合料的空隙分為三種:連通空隙、半連通空隙和封閉空隙,如相互連通的空隙,可以作為排水的通道,當(dāng)水量較多時(shí)也可以起到隙僅有一端與其他空隙連通,不能排水,但可以作為儲(chǔ)水之用。封指不能排水、儲(chǔ)水的空隙。連通空隙率與半連通空隙率的存在是路,在雨雪天氣條件下,這兩種空隙可將部分積水從空隙導(dǎo)出,削減路表環(huán)境,從而提高路面的安全性能。此外,空隙的存在使得空氣空隙內(nèi)空氣帶走部分熱量,從而起到降溫效果,降低車轍的發(fā)生概性能。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]路面水膜深度預(yù)測(cè)模型驗(yàn)證試驗(yàn)[J]. 羅京,劉建蓓,王元慶. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2015(12)
[2]雙層排水路面在遂資眉高速公路工程中的應(yīng)用[J]. 王毅,唐國(guó)奇,魏娟,張姣,廖飛. 交通科技. 2014(02)
[3]永武高速公路排水降噪瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J]. 文旭卿,唐國(guó)奇,郭燕,董元帥. 公路與汽運(yùn). 2013(03)
[4]透水瀝青混合料的熱物特性與熱阻功能[J]. 蔣瑋,沙愛(ài)民,裴建中,王振軍. 功能材料. 2012(03)
[5]排水性瀝青路面混合料的滲透性能試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)[J]. 張璠,陳榮生,倪富健. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(06)
[6]排水性瀝青混合料豎向滲透系數(shù)試驗(yàn)方法改進(jìn)研究[J]. 吳寧,張璠. 公路. 2010(05)
[7]基于Ls-dyna的輪胎滑水特性研究[J]. 朱林培. 中國(guó)制造業(yè)信息化. 2009(11)
[8]瀝青路面抗滑性能定量評(píng)價(jià)的分形方法[J]. 黃寶濤,田偉平,李家春,崔娥. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2008(04)
[9]實(shí)測(cè)瀝青路面溫度場(chǎng)分布規(guī)律的回歸分析[J]. 康海貴,鄭元?jiǎng)?蔡迎春,劉艷. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2007(06)
[10]多孔混凝土的滲透系數(shù)及測(cè)試方法[J]. 鄭木蓮. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2006(04)
博士論文
[1]表面形貌與污染物對(duì)瀝青路面抗滑性能影響的研究[D]. 曹平.武漢理工大學(xué) 2009
[2]大孔隙瀝青路面的透水機(jī)理及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究[D]. 關(guān)彥斌.北京交通大學(xué) 2008
[3]基于分形方法的瀝青路面抗滑技術(shù)研究[D]. 趙戰(zhàn)利.長(zhǎng)安大學(xué) 2005
碩士論文
[1]瀝青路面溫度場(chǎng)與溫度應(yīng)力的量測(cè)與理論分析[D]. 楊軼.大連理工大學(xué) 2013
[2]瀝青混合料熱物性參數(shù)研究[D]. 鄒玲.長(zhǎng)安大學(xué) 2011
[3]瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)與溫度應(yīng)力的數(shù)值模擬分析[D]. 王孫富.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[4]瀝青混合料的熱物理特性研究[D]. 李興海.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[5]透水性瀝青混合料組成設(shè)計(jì)及性能研究[D]. 邢明亮.長(zhǎng)安大學(xué) 2007
[6]大孔隙透水瀝青路面對(duì)城市熱島效應(yīng)的影響分析[D]. 張新.北京交通大學(xué) 2007
[7]排水性瀝青路面排水性能研究與排水設(shè)施的設(shè)計(jì)[D]. 諸永寧.東南大學(xué) 2004
本文編號(hào):2937481
【文章來(lái)源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:129 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
國(guó)外滲水系數(shù)測(cè)試儀器
(a) Meor 滲透系數(shù)測(cè)試儀 (b) William 滲透系數(shù)測(cè)試儀圖 1.2 國(guó)外采用的變水頭滲透儀透系數(shù)測(cè)試方法中,變水頭法適用于測(cè)定滲透系數(shù)一般小于 1×10-3cm/s 的弱透頭法則適合于測(cè)定滲透系數(shù)在 1×10-2cm/s 以上的材料[37]。因此,多數(shù)學(xué)者認(rèn)頭試驗(yàn)裝置進(jìn)行排水路面滲透系數(shù)測(cè)試試驗(yàn)[38][39]。目前認(rèn)為具備相當(dāng)可行性南大學(xué)交通學(xué)院提出的利用不脫模馬歇爾試件進(jìn)行滲透系數(shù)測(cè)試的方法[40][41]達(dá)西定律的基礎(chǔ)上提出了利用常水頭進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果具有一定的穩(wěn)定性。于常水頭滲透系數(shù)測(cè)定試驗(yàn),Talat[42]研究了 OGFC 空隙率與連通空隙率之間之間存在良好的線性關(guān)系:y=0.7917x+0.7311(R2=0.73),其中 x 為空隙率(%率(%)。而后,Talat 通過(guò)滲透試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),OGFC 的滲透系數(shù)與空隙率之間存在正于空隙率,滲透系數(shù)與連通空隙率的關(guān)系更加密切。內(nèi)學(xué)者關(guān)彥斌[43]以降雨時(shí)的排水瀝青路面為研究對(duì)象,對(duì)路面的排水機(jī)理進(jìn)路面滲流方程,并通過(guò)對(duì)排水瀝青混合料的滲透系數(shù)測(cè)定試驗(yàn),得到了滲透系效空隙率之間的關(guān)系。璠[44]等通過(guò)對(duì)排水瀝青混合料滲透性能的研究,發(fā)現(xiàn) PAC-16 排水瀝青混合料
aswmV 瀝青混合料毛體積相對(duì)密度;25°C 時(shí)水的密度,取 0.9971g/cm3;試件體積(cm3)。排水瀝青混合料空隙率計(jì)算青混合料的空隙分為三種:連通空隙、半連通空隙和封閉空隙,如相互連通的空隙,可以作為排水的通道,當(dāng)水量較多時(shí)也可以起到隙僅有一端與其他空隙連通,不能排水,但可以作為儲(chǔ)水之用。封指不能排水、儲(chǔ)水的空隙。連通空隙率與半連通空隙率的存在是路,在雨雪天氣條件下,這兩種空隙可將部分積水從空隙導(dǎo)出,削減路表環(huán)境,從而提高路面的安全性能。此外,空隙的存在使得空氣空隙內(nèi)空氣帶走部分熱量,從而起到降溫效果,降低車轍的發(fā)生概性能。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]路面水膜深度預(yù)測(cè)模型驗(yàn)證試驗(yàn)[J]. 羅京,劉建蓓,王元慶. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2015(12)
[2]雙層排水路面在遂資眉高速公路工程中的應(yīng)用[J]. 王毅,唐國(guó)奇,魏娟,張姣,廖飛. 交通科技. 2014(02)
[3]永武高速公路排水降噪瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J]. 文旭卿,唐國(guó)奇,郭燕,董元帥. 公路與汽運(yùn). 2013(03)
[4]透水瀝青混合料的熱物特性與熱阻功能[J]. 蔣瑋,沙愛(ài)民,裴建中,王振軍. 功能材料. 2012(03)
[5]排水性瀝青路面混合料的滲透性能試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)[J]. 張璠,陳榮生,倪富健. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(06)
[6]排水性瀝青混合料豎向滲透系數(shù)試驗(yàn)方法改進(jìn)研究[J]. 吳寧,張璠. 公路. 2010(05)
[7]基于Ls-dyna的輪胎滑水特性研究[J]. 朱林培. 中國(guó)制造業(yè)信息化. 2009(11)
[8]瀝青路面抗滑性能定量評(píng)價(jià)的分形方法[J]. 黃寶濤,田偉平,李家春,崔娥. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2008(04)
[9]實(shí)測(cè)瀝青路面溫度場(chǎng)分布規(guī)律的回歸分析[J]. 康海貴,鄭元?jiǎng)?蔡迎春,劉艷. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2007(06)
[10]多孔混凝土的滲透系數(shù)及測(cè)試方法[J]. 鄭木蓮. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2006(04)
博士論文
[1]表面形貌與污染物對(duì)瀝青路面抗滑性能影響的研究[D]. 曹平.武漢理工大學(xué) 2009
[2]大孔隙瀝青路面的透水機(jī)理及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究[D]. 關(guān)彥斌.北京交通大學(xué) 2008
[3]基于分形方法的瀝青路面抗滑技術(shù)研究[D]. 趙戰(zhàn)利.長(zhǎng)安大學(xué) 2005
碩士論文
[1]瀝青路面溫度場(chǎng)與溫度應(yīng)力的量測(cè)與理論分析[D]. 楊軼.大連理工大學(xué) 2013
[2]瀝青混合料熱物性參數(shù)研究[D]. 鄒玲.長(zhǎng)安大學(xué) 2011
[3]瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)與溫度應(yīng)力的數(shù)值模擬分析[D]. 王孫富.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[4]瀝青混合料的熱物理特性研究[D]. 李興海.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[5]透水性瀝青混合料組成設(shè)計(jì)及性能研究[D]. 邢明亮.長(zhǎng)安大學(xué) 2007
[6]大孔隙透水瀝青路面對(duì)城市熱島效應(yīng)的影響分析[D]. 張新.北京交通大學(xué) 2007
[7]排水性瀝青路面排水性能研究與排水設(shè)施的設(shè)計(jì)[D]. 諸永寧.東南大學(xué) 2004
本文編號(hào):2937481
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