沥青路面集中排水影响分析与响应识别

如何通过路侧排水口将路面径流快速排出是路面集中排水设计需要解决的关键问题。为了分析路面宽度和坡度变化对集中排水的影响，准确识别集中排水条件下排水口泄流能力与影响范围，基于水动力学理论得到路面二维浅水方程，考虑降雨、地形、流体阻力等因素对路面径流变化的影响作用，建立路面径流运动变化分析模型，并采用实际观测数据对模型参数进行验证。结合实际工程建立路面数字高程模型，在设计降雨条件下，分析路幅宽度增加和坡度变化对路面径流深度分布和路面集中排水能力的影响作用，对比不同坡度组合下的路面排水量，并识别路侧排水口影响范围。研究结果表明：路面排水量、路面径流流速、路面径流汇流时间是路面集中排水研究需要考虑的重要方面；采用路缘石开口进行集中排水时，路侧缘石对路面径流的汇流过程具有明显的拦阻作用，路肩范围内出现壅水现象；较低的路缘石高度可以减少路侧壅水对外侧行车道的不利影响，进而提高路面行车安全；对于模拟条件下（横坡2%）的固定排水口布置形式，存在相应的排水最优路面纵坡值范围（1%~1.2%）；路面径流的汇流方向与路面合成坡度方向不一致，当路面宽度增加时，路面汇流路径增长显著，路宽24.5 m时，路面径流没有就近从排水口流出，汇流路径沿道路纵向超过70 m。     

表面排水条件对饱水沥青路面动力响应的影响分析

首先建立动态荷载作用下,饱和状态沥青路面轴对称瞬态动力分析有限元模型,并给出有限元分析的荷载条件、边界条件和材料参数;而后分析表面排水和表面不排水两种条件下的竖向位移、竖向应力、水平应力、剪应力和孔隙水压力沿深度方向的分布和时程变化,以确定表面排水条件对饱和状态沥青路面动力响应的影响。结果表明,与表面排水条件相比,表面不排水状况对位移场影响不大,而对应力场影响较大;后者在轮胎边缘外侧产生了较大的竖向拉应力,同时产生了更大的正孔隙水压力,使得路面结构处于更加不利的受力状态。     

排水性沥青路面层间抗剪强度影响因素分析

沥青路面层间结合状况对于结构受力状态有较大影响。该文通过对4种粘结层材料组合试件的剪切试验,评价了在水、温度和行车荷载等外界因素作用下排水性沥青路面上中面层的层间结合状况。试验结果表明,这3种外界因素会对层间结合状况产生一定的不利影响,需要通过优选粘结层材料来提高排水性路面的耐久性。     

沥青路面内水分存在状态评价

本文研究了沥青路面内水分的水动力学行为,提出了一个预估沥青路面排水能力的方法。利用红外热差法研究了蒸发对沥青路面温度的影响,并利用光纤水位计对路面的水位高度进行了表征。试验结果表明,随着渗透性的提高,非饱和状态下的浸水时间增加。此外,蒸发速率对沥青路面温度差异影响显著。通过与选定的标准路段的温度差进行比较,建立了评价现场排水条件的评价方法。此评价方法将路面排水条件归类为三种不同的类型。本研究为进一步评价路面结构内污染物浓度提供了基础。     

高远圣工排水性路面机能恢复车亮相2010年世博交通论坛

<正>在长期的实际应用中,我国高等级沥青路面结构都有防水设计,因为水损害影响路基强度、易产生路面坑洞,是产生沥青路面早期损坏的"元凶"之一。与此同时,防水路面的排水也是设计和施工中亟待解决的重点问题之一,否则,雨天路面产生积水和"水飘"会对行车安全造成致命影响。然而,"堵不如疏",排水沥青路面的出现,     

橡胶和SBS对排水沥青混合料性能影响的试验研究

排水沥青路面(PA)具有良好的排水和降噪性能,但相对于密级配沥青混合料,其抗车辙能力、抗疲劳与抗水损害等性能较差。为评价橡胶颗粒(CR)对排水沥青路面性能的影响,以普通排水沥青混合料与5%SBS改性排水沥青混合料为对照组,研究了CR掺量为10%、15%、20%橡胶改性排水沥青混合料的抗车辙、抗析漏、抗滑与水稳定性等性能。结果表明:CR和SBS既降低了排水沥青路面的渗透性,也显著提高了抗车辙能力。同时CR还可以提高混合料的初期回弹模量、抗滑性和抗水损害能力,但CR掺量过大会对路面性能产生不利影响。     

沥青处治类粒料浸水后力学强度的灰关联分析

通过对沥青处治排水基层的发展现状分析,得出沥青稳定排水基层是合理实用的减轻路面水损害的方法,并通过采用灰关联分析法,分析了影响沥青稳定排水基层水稳定性的主要因素,为提高沥青路面的耐久性和合理选择材料提供科学依据.     

基于堵塞物性质的排水沥青路面空隙堵塞规律研究

针对排水沥青路面服役期的空隙堵塞问题,采用室内堵塞试验模拟路面现场的堵塞过程,以渗水系数衰减率作为评价指标,分析了土样的撒布量、塑性指数对路面渗水系数衰减率的影响,同时比较了单、双层排水沥青路面的空隙堵塞程度。研究结果表明:土样的撒布量越大、塑性指数越高,排水沥青路面渗水系数的衰减率越大,当车辙板上土样撒布量超过1 000g(单层排水路面)或1 500g(双层排水路面),或者土样的塑性指数为11%时,排水沥青路面渗水系数的衰减幅度明显增大;双层排水沥青路面空隙堵塞后的渗水系数衰减率明显小于单层排水沥青路面,将1 200mL/min作为排水沥青路面空隙堵塞周期的渗水系数阈值,前者的空隙堵塞周期较后者延长了1.5倍以上。     

移动轮载作用下饱和LSPM排水基层路面动力响应分析

将沥青混和料看作多孔介质,用有限差分法对饱水沥青路面进行流固耦合分析,研究排水基层路面的动力响应并与未设排水基层的路面进行对比,分析其抑制水损坏的机理。结果表明,设置排水基层后,正负动水压力和渗透力交替循环出现的现象仍然存在,但水压和渗透力均大大降低,进而抑制水损坏的发生;路面弯沉以波的形式向前传播;路面结构的变化对弯沉影响很小,弯沉并未因排水基层模量低而增大。     

沥青稳定碎石排水基层力学特性分析及材料试验研究

沥青稳定碎石排水基层可以显著减少沥青路面早期水损害,通过对设置排水基层的沥青路面结构进行力学分析,考察加入排水基层对路面结构应力和变形状况的影响,从结构角度提出对排水基层材料的性能的要求,并且对设置排水基层的半刚性基层沥青路面结构设计提出相应的建议.     

福建高速公路沥青路面排水体系数值分析

福建省多雨潮湿,降雨对高速公路沥青路面性能和行车安全影响非常大。福建省在研究和长期实践基础上形成了非常有特色的沥青路面排水体系,为了检验其有效性,进行了高速公路沥青路面排水体系的数值分析。基于Biot动态固结理论的Lagrange有限差分方法,建立了路域3D模型。考虑降雨、表面径流、路面结构内部及地下水流动等因素,进行了超高缓和段路表集水状况、路面结构内部层底集水深度和孔隙动水压力、路面边部排水和中央分隔带排水设施排水能力进行模拟分析。分析时考虑了动态移动荷载、动水场作用下的多孔路面结构的动态流固耦合,但计算时不考虑蒸发作用。结果表明:(1)采用移动路脊法设计后,超高缓和段的路表雨天集水次数可减少85.7%;(2)组合式基层沥青路面结构自由水完全排出时间为0～5 d;与半刚性基层沥青路面结构相比较,组合式基层沥青路面结构中沥青层底无自由水天数可增加180%,同时沥青层层底孔隙动水压力相应可降低73.5%;(3)福建高速公路排水设施排水能力均有一定富裕,路基顶面横向排水管、碎石透水层、级配碎石层底横向排水管、集水井和缝隙式纵向排水沟的排水最小富裕度分别为96.7%,95.1%,73.5%,41.3%和26.9%;(4)根据数值分析结果,可以对排水设施尺寸或设置间距等进一步完善。     

沥青路面水损害的因素分析及预防对策

分析了沥青路面水损害的主要病害存在形式和特征,并总结了造成沥青路面水损害的主要机理和影响因素,说明:降雨是水损害的直接原因,沥青混合料材料本身特性是内在因素,而车辆荷载作用是病害形成的直接诱因。为了进一步降低沥青路面水损害的发生,提高沥青路面结构的长期使用性能和行车安全性能,可以从优化路面排水设计和改善沥青混合料材料选择两个方面进行预防。     

半刚性基层双层排水降噪沥青路面结构计算分析

双层排水降噪路面具有显著的排水和降噪性能,在欧洲国家得到越来越多的应用,但都是基于柔性基层的路面结构。通过对基于半刚性基层的普通沥青路面、单层排水降噪沥青路面和双层排水降噪沥青路面结构的弯沉、层底拉应力进行计算分析,并对不同路面结构进行比较分析,衡量半刚性基层双层排水降噪沥青路面结构的可行性。计算结果表明,半刚性基层双层排水降噪沥青路面顶面的弯沉值小于路面设计弯沉值,路面结构强度满足设计要求。     

高等级公路路面渗水试验分析

水渗入路面会对沥青混凝土面层产生不利影响。为了分析路面水的渗入量,为高等级公路的排水设计提供直接的依据,对同三国道进行了现场汇水渗透试验。对现场渗水试验的方案和过程展开了详细阐述,对路面的入渗特征、渗入率、接缝对路面入渗的影响以及边缘排水系统的排水效果进行了系统分析。发现新建的普通沥青混凝土面层的渗水明显,设置路面内部排水系统非常必要。     

高等级公路沥青路面防排水设计

高等级公路沥青路面防排水设计是路面设计的重要组成部分.从水对高等级公路的有害影响分析入手,对路表防排水、中央分隔带防排水、超高路段排水、路面结构层排水、沥青混合料配合比设计的防水损害措施等5个方面进行分析,并对目前高等级公路路面防排水设计存在的问题提出了建议.     

路面排水方式对路堤边坡防护的影响研究

道路工程师在选用路堤边坡防护型式时,考虑了路面排水方式的影响,但具体有什么样的影响,却缺乏理论依据和相关研究,为此本文在研究不同路面排水方式下边坡汇流流速的基础上,计算得到了不同情况下边坡水流的流速规律及有关数据,并通过分析这些数据与坡面允许流速的关系,得出如下结论:(1)路面排水方式对圬工防护影响较小,可以忽略;(2)路面排水方式对综合防护有一定的影响,建议路堤高7 0m以下(包括7 0m)路面采用漫流排水,路堤高7 0m以上路面采用集中排水;(3)路面排水方式对植草防护影响较大,路堤高3 0m以下(包括3 0m)路面采用漫流排水,路堤高3 0m以上路面采用集中排水。     

高等级公路沥青路面防排水设计

高等级公路沥青路面防排水设计是路面设计的重要组成部分。从水对高等级公路的有害影响分析人手，对路表防排水、中央分隔带防排水、超高路段排水、路面结构层排水、沥青混合料配合比设计的防水损害措施等5个方面进行分析，并对目前高等级公路路面防排水设计存在的问题提出了建议。     

南友高速公路排水沥青路面长期性能调查与评价

排水沥青路面是一种环境友好型功能路面,在中国应用逐步增多。为分析排水沥青路面在运营多年后的路面综合性能,该文依托G7 211广西南(宁)友(谊关)高速公路,对排水沥青路面在通车12年后的路面状况指数和路面使用性能进行评价分析。研究结果表明:排水沥青路面的路面状况指数和路面使用性能依然保持良好状态,说明其耐久性可以满足重载交通和南方多雨地区的外界环境考验;排水沥青路面施工时应严格控制粗集料等原材品性,避免出现掺杂抗滑性、抗压性不足的石灰岩等集料,以提高排水沥青路面的长期耐久性能;排水沥青路面具备空隙自清洗功能,在广西或其他南方多雨地区,一般无需特意对排水沥青路面清孔养护;但对于没有车辆行驶的排水沥青路面停车道,因缺少空隙自清洗功能导致路面堵塞较为严重,可结合现场渗水检测结果及时进行路面空隙堵塞恢复。     

沥青路面层间脱空区积水结冰膨胀与损害分析

沥青路面由于存在裂缝和空隙,外界水分较易渗入路面内部,形成小范围区域性积水并滞留在路面内部。当冬季遭遇骤变大幅降温天气时,环境温度和路表温度骤减,路面内部滞留的积水就会结冰膨胀,从而引起路面结构和材料的损坏。笔者利用有限元方法计算了沥青路面层间脱空区积水结冰膨胀产生的应力,分析了其对路面结构与材料产生的不利影响,解释了在突遭低温冰雪恶劣天气后路面病害大幅增加的原因。     

高远圣工——中国第1台排水性路面机能恢复车下线

近日,作为中国公路养护设备行业领跑者之一的河南高远圣工依靠雄厚的研发实力成功研制出国内首台排水性路面机能恢复车,解决了排水性沥青路面养护这一难题。GYPJH2000排水性路面机能恢复车的主要功能是对排水性沥青路面内部的灰尘、泥沙等堵塞杂物进行清理,并对清理出来的杂物进行回收,从而保证排水性路面的排水功能符合设计要求,使被堵塞路面的排水机能得以恢复,实现对路面进行养护的目的。