瞬时外部水压作用下铺装层孔隙水冲刷特征研究

为了研究瞬时车辆轮载作用下桥面铺装点状透水区的孔隙水冲刷特征,本文基于计算流体力学基本理论,针对桥面铺装孔隙的饱水和非饱水情况,采用FLUENT软件从细观角度对瞬时外部水压作用下桥面铺装孔隙内部液体的压强、流速、流场以及沥青与水流接触面的粘性剪切力进行稳态和瞬态分析,进一步研究动水冲刷作用下水损坏的发展规律,结果表明:孔隙内部最大压强位于出口缝隙与壁面连接处,孔隙内最大压强与车速关系可由二次曲线拟合表示,且该位置粘性剪切应力也最大,车辆荷载的反复作用下会造成沥青膜的乳化、推移、甚至剥离,水流持续冲刷出口缝隙位置,会造成出口缝隙持续增大,非饱水模型中各计算指标随时间动态变化,最大流速、静压、动压、负压等在计算达到平衡后都超过饱和计算模型,但出现位置仍与饱水模型一致。