双层排水路面的渗水性能测试与分析

排水沥青路面的排水能力与多孔沥青混凝土的渗透性能相关。通过室内试验、室外试验和有限元模拟方法对双层排水路面的渗水性能进行了分析。测试结果表明,路面的排水性能随着横坡坡度的增加而变大,而横坡坡度超过2%时,纵坡对路面排水性能的影响程度有限;面层厚度越大,雨后双层排水沥青混合料内部残留水分越多,需要更长的周期才能挥发彻底;采用自动电子渗水仪可以更为准确地测试双层排水沥青路面渗水系数。     

基于二维浅水方程的直线段沥青路面径流特性

基于二维浅水方程的水动力学方法建立了直线段沥青路面径流的数值模型, 根据实际降雨条件下沥青路面径流变化过程的监测结果验证了模型参数, 研究了路面宽度、组合坡度等几何参数与路侧排水方式对路面径流时空分布特性的影响。研究结果表明: 设计降雨条件下, 路面径流在空间分布上呈较强的二维特性, 沥青路面径流深度变化依次经历增加、稳态径流与退水3个过程; 漫排水条件下, 路面宽度分别为11、15、20、25、30 m时, 路面径流最大深度分别为11.87、14.39、17.08、19.69、21.98 mm, 退水时间分别为1.4、1.4、2.4、2.9、3.4 min; 路面径流深度增幅随路面宽度的增加而降低, 退水时间随路面宽度的增加而增加; 相比于行车道, 硬路肩路面径流的退水时间延长约20%;较大的坡度组合(横坡为3%, 纵坡为2%) 有利于排水; 当采用集中排水时, 路缘石的阻拦使路侧产生壅水, 壅水区宽度为6~8 m, 壅水区范围占路面宽度的比例随路面宽度的增加而逐渐缩小, 非壅水区内的路面径流深度变化与漫排水条件下基本相同; 为保证行车安全, 可通过改变路面坡度来减少路面径流的汇流时间; 路缘石对路面径流的阻拦效应明显, 在排水设计中应合理设置路缘石高度与开口间隔, 避免行车道出现壅水现象。      

基于海绵城市体系典型透水路面模型研究

海绵城市构建中透水材料的使用不可避免。对PAC-13与ATPB-25透水沥青混合料进行研究,分析空隙率与渗透系数的关系,结合有限元分析方法建立不同空隙率、不同厚度透水沥青路面与重庆地区降雨强度的排水模型。研究结果表明:不同透水沥青混合料空隙率与渗透系数均呈现良好的线性关系,空隙率的增大与道路厚度的增加可有效提高路面排水效果。透水道路总厚度较小,改变面层与基层比例均不能提高排水效果;总厚度较大,随着空隙率从18%增加到22%,透水道路蓄水能力显著提高;总厚度达到35cm且平均空隙率为22%时,透水道路能完全抵抗重庆暴雨强度。     

海绵型道路横断面排水设计参数优化

海绵型道路有着出色的排水能力，在雨天时能较显著地提高交通安全，然而其排水设计应与道路几何设计协同考虑。基于海绵型道路路表渗流与产流的规律，建立了二维与三维路面渗流模型。模拟后的结果表明排水情况与车道数为负相关；在车道数增加的情况下，排水功能与横坡为正相关；若横坡坡度相同，纵坡的增加会延长排水路线，导致排水性能变差。基于海绵型道路排水功能保证，对海绵型道路横断面设计参数进行优化。     

沥青稳定碎石排水层施工技术研究

在沥青混凝土路面结构中设置稳定碎石排水层,对提高路面性能具有明显的效果。针对我国应用沥青稳定碎石排水层改善路面结构排水情况起步比较晚的情况,对比分析了国外沥青稳定碎石排水层施工技术,并结合我国公路路面工程的实际级配范围,探讨了如何高效保质地完成沥青稳定碎石排水层施工。     

排水沥青路面处治超高渐变段路面积水问题的应用研究

针对超高外侧路面容易积水造成车辆侧滑的安全问题,开展了采用排水沥青路面处治超高渐变段路面积水的研究.进行了排水沥青混合料PA-13的配合比设计,确定了其合理级配和最佳沥青用量4.6％,设计空隙率为21％.依托南岳高速公路项目,对积水路段进行了试验路铺筑,优化了适用于PA-13沥青混合料的拌和及碾压工艺,提出了针对现有路面改造的排水路面铣刨加铺方案.结果表明:排水沥青路面在解决南岳高速公路超高渐变段路面积水问题中取得了良好的应用效果,可为养护工程处治积水路段提供参考.     

多雨地区道路平曲线半径及安全限速设置研究

基于道路行车视距的研究,综合考虑雨天影响下的环境能见度、路面附着系数以及道路平曲线半径、横坡值等参数,构建一种适合多雨地区道路平曲线路段的安全限速计算模型。计算结果表明:降雨强度及雨天条件下的低能见度是影响平曲线路段限速的重要因素,依据计算结果,可对多雨地区的平曲线极限半径进行优化设置,同时针对多种降雨强度给出不同平曲线路段对应的限速设计值。     

OGFC排水性沥青混凝土路面施工技术研究

为研究OGFC排水性沥青混凝土路面施工技术,简要分析排水性沥青路面工程特性及研究背景,之后结合工程实践,深入研究排水性沥青路面施工工艺,介绍施工过程中的一些注意事项,最后对施工完成后排水性沥青路面渗水系数和抗滑摆值指标进行检测,以评价排水性沥青路面透水性能和抗滑性能。检测结果表明:施工完成后的试验段排水性沥青路面透水性能和抗滑性能良好,均可以满足规范要求。     

排水性路面内部排水系统设计方法

根据路表渗透系数设计、排水层渗流参数计算、排水性沥青混合料级配设计等结果,提出完整的排水性沥青路面内部排水系统设计方法,并给出算例．可用以指导实际工程的排水系统设计。     

平原城市道路路面排水效果的分析与优化

运用数学模型法分析了不同道路纵坡、横坡及雨水口布置方式的城市道路路面排水效果,并根据分析结果判断影响路面排水效果的敏感因素。研究表明,路面排水效果与道路纵坡、横坡以及雨水口布置方式等多种因素相关,建设时应综合考虑,寻求最优组合方案。     

多空隙排水性沥青路面在大坡度桥面上的应用

为了有效降低路表积水引起的一系列问题,分别提出了多空隙排水性沥青路面在大坡道桥面上的结构层设计和排水沟设计,同时通过对不同原材料分析、测试以及混合料配合比设计,为相关设计提供了可靠依据.通车跟踪观测表明,路面排水效果良好,符合透水沥青路面技术规范要求.     

谈排水性沥青路面结构设计

通过对各种路面材料的性能试验和混合料配合比的设计研究,得到合适的排水性沥青路面材料和矿料级配表,在此基础上探讨新型的排水性沥青路面结构形式,并研究沥青路面坡度、路肩排水、超高段路面表面排水和中央分隔带排水等的设计。     

降雨入渗时沥青路面流固耦合作用的力学响应

应用ABAQUS软件建立降雨入渗条件下的沥青路面渗流有限元模型,得到相应的渗流规律和渗流场的分布状态;在建立合理的降雨渗流场边界的基础上,运用多孔介质流固耦合理论分析了沥青路面在渗水和行车荷载作用下的力学响应。研究表明:降雨入渗过程将会导致沥青路面内部饱和度和孔隙水压力出现显著的变化;在动态荷载的作用下,降雨入渗后的沥青路面内部各项应力指标呈现波动特性,孔隙水压力与流速出现了较大的正、负逆转。     

考虑碎石基层横观各向同性的沥青路面结构设计

为了分析碎石材料横观各向同性特性对沥青路面结构设计的影响,评价其使用特性,运用状态空间理论,基于横观各向同性层状弹性体系理论解,使用路面结构分析程序ANISOLAY-ER,对基于土基和碎石类材料横观各向同性特性的路面结构设计进行了分析,给出了5种典型沥青路面结构三层体系设计诺谟图,并对一碎石基层沥青路面结构厚度进行了程序化设计。结果表明:在考虑沥青路面关键性设计指标的情况下,对于碎石基层沥青路面结构,沥青层底部拉应变和路表弯沉都普遍比容许值小50%左右,其控制设计指标主要为路基顶部的压应变,车辙为其主要破坏模式。     

旧沥青路面对超薄水泥混凝土路面荷载应力影响

为了定量分析旧沥青路面对UTW路面使用性能的影响程度，将UTW路面板视作面层，沥青层视为基层，旧沥青路面基层以下部分视为综合地基，利用弹性三层体系模型，应用三维等参无法，计算分析了旧沥青路面铣刨后剩余厚度、弹性模量与路面板厚度、地基综合模量对超薄水泥混凝土路面荷载应力的影响。研究表明，板底弯拉应力随沥青层厚度至线性变化，且斜率与Es有关；路面板较薄时，控制沥青层厚度大子6cm，有利于UTW路面的使用；对于一定的路面板厚度，当沥青层弹性模量大于某一值后，对路面板底弯拉应力影响很小，可以此值来评价旧沥青层品质；随着Ea的减小，沥青层厚度对板底弯拉应力产生负效应。     

排水性沥青路面的结构构造与排水功能设计

针对设置透水性沥青混合料表层的排水性沥青路面,在沿海高速公路的盐城至南通段进行了工程实践,从其适应排水功能及满足路面结构使用耐久性要求出发,对其结构构造及排水功能的设计进行了分析,作出了相应设计分析与调整,实体工程的实施取得了良好的效果。     

纵坡弯道桥面沥青铺装结构剪应力分析

依据纵坡弯道车辆荷载作用特性,建立纵坡弯道桥面铺装结构三维有限元模型,分析车辆载重、行驶速度、弯道半径、纵坡坡度、沥青铺装层厚度与模量对水平剪应力的影响。结果表明：设计时避免最小半径极限值与纵坡坡度最大值同时出现,适当增大沥青铺装上层模量、铺装层总厚度、减小沥青铺装下层模量,并严格控制纵坡弯道上车速及车辆载重,可减少沥青铺装层发生推移病害的可能性。     

柔性基层沥青路面结构设计参数分析

综合分析了国内外柔性基层沥青路面典型结构,采用正交分析方法,讨论了沥青稳定基层厚度、级配碎石基层厚度及土基模量等关键结构参数对路表回弹弯沉、沥青层层底拉应力2个柔性基层沥青路面性能指标的影响。研究表明:土基模量对于路表回弹弯沉的影响最为显著;当沥青层厚度在25 cm以内时,增加沥青层厚度可以减小沥青层底拉应力,延长沥青路面疲劳寿命。