透水沥青路面设计研究

发布时间：2020-07-03 20:42

【摘要】：随着城市化开发强度的提高,我国道路网络的日益完善,原来的自然地表更多的被水泥路面、大理石等密实型路面所取代,给人们生活提供方便的同时,也伴随着城市内涝的频发、生态环境及气候条件的剧烈变化。生态型透水路面结构形式,相对于普通密级配路面结构,不同之处在于能够有效地调节环境温、湿度,提高行车安全性等,具有优越的生态效益。研究透水路面也越来越成为海绵城市建设研究的重点工作。因此,有必要对透水混凝土路面进行研究,本文以透水沥青路面为研究对象,对透水沥青路面材料配合比设计及路面结构形式进行研究。内容如下:(1)查阅国内外现有文献,以沥青路面设计规范为依据,了解透水沥青路面的级配类型及相关原材料性能指标要求。调查开封市近10年降雨量数据资料,根据开封市近10年各月降雨量最高值及降雨等级划分,提出基于开封市的透水沥青混合料级配类型及目标空隙率的取值范围。(2)以玄武岩纤维为研究对象,玄武岩纤维作为一种环保的新型材料,对透水沥青路面的路用性能有很大的提高。参考日本有关技术规程,对于不同玄武岩纤维掺量下的透水沥青混合料进行了析漏试验和飞散实验,得出不同玄武岩纤维掺量下的最佳沥青用量。(3)针对不同玄武岩纤维掺量下得到的最佳沥青用量的混合料,进行力学性能、水稳定性、透水性、高温稳定性、低温稳定性、抗滑性等路用性能试验,得出满足透水性沥青混合料路用性能指标的最佳配合比设计,为透水性沥青路面应用到海绵城市建设奠定基础。(4)结合国内外透水性路面结构形式,基于AC+CRC刚柔复合式路面结构形式,提出PAC+CRC刚柔复合式透水路面结构形式,计算各结构层参数,建立PAC+CRC复合式路面结构有限元模型。通过改变PAC层厚度、模量及钢筋层位置,分析影响复合式透水路面结构承载力的主要因素,提出满足透水路面结构承载力的主要技术措施。
【学位授予单位】：河南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U416.217
【图文】：

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１．１问题的提出逡逑随着国家发展的需要，公路交通行业也在不断完善，公路网络的覆盖范围以及交逡逑通运输能力也得到了很大的提高，“十三五”以来公路建设也在迅猛发展。如图１－１逡逑所示。逡逑Ｉ逦Ｉ逦１逦Ｉ逦１逦Ｉ逦１逦Ｉ邋１逦Ｉ逦＇逦Ｉ逡逑全：国公路总里程＾逡逑５００邋一￣＊一邋全ＩＳ公路密度逦？逦４７７．邋３５逡逑４４６．３９逦ＦＩ＂？－泣逡逑．—＆邋ｒ—１邋ｉｌｌ逡逑４００邋－ｊ邋－逦４９－７２逡逑４８．９１逦！逦．邋蝴逡逑．，７．６８．逦？逦屮逡逑＾邋３00逦ＨＷ逦ｍｂ逦…．逡逑ｌ；邋＇邋ｖ逦４６．５０逦时￣逡逑ｕｒ？邋－逦Ｈｎ逡逑１５．邋３８逦；邋＊逦二逡逑２００邋－Ｉ逦．４．Ｍ逦＿逦…’｜逡逑？邋＇、‘：，邋？＊逦、１邋１逡逑４２．邋７７逡逑ｉ00逦ＨＨ逡逑２０１１邋年邋２０１２邋年邋２０１３邋年邋２０１４邋年邋２０１５邋年邋２０１６邋年邋２０１７邋年逡逑图卜１邋２０１１－２０１６年我国公路里程总数和公路密度逡逑然而随着道路的不断完善，道路养护、重建等问题也是层出不穷，带来经济增长的逡逑同时，也伴随着自然环境的破坏。大城市的不透水面积己经占据整个城市面积１／２左右逡逑［１］，并且以每年５％的速度增加。据２０１６年末统计数据，通公路的乡镇占全国乡镇总数逡逑的９９．９９％，其中占全国９９．００％的乡镇通了硬化路面［２］。普通密集型路面主要存在的问逡逑题如下：逡逑（１）路表雨水无法下渗入地下，雨水资源流失严重。密实型路面结构阻碍了地下水逡逑资源的补给通道

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（ａ）逦（ｂ）逡逑图１－３道路排水不畅所引起的路面积水逡逑城市的快步伐前进，使得城市生态环境急剧变化，噪音污染、热岛效应、内涝等灾逡逑害性问题不断出现。为缓解改善城市生态环境，目前国内己经逐步开展“海绵城市”建逡逑设，道路作为最大的雨水接受面之一，透水性路面材料成为目前研宄的重中之重［１１］。针逡逑对普通密级配道路带来的社会影响，尤其是下雨天各种雨水问题，对透水沥青路面的原逡逑材料技术指标、级配范围、配合比设计及透水沥青混合料的高低温稳定性、透水性等路逡逑用性能控制指标，及大空隙透水沥青混凝土路面优化结构组合等内容进行室内试验和有逡逑限元数值模拟。本文的研宄成果对完善透水路面技术规程具有借鉴指导意义。因此倡导逡逑透水性路面结构形式，优化透水路面路用性能，对于推动我国社会进步及海绵城市建设逡逑具有积极意义。逡逑１．２透水沥青路面研究逡逑透水沥青路面１２邋（Ｐｏｒｏｕｓ邋Ａｓｐｈａｌｔ邋Ｃｏｎｃｒｅｔｅ，ＰＡＣ）相对于普通沥青路面具有绝对优势，逡逑如图１－４所示

【参考文献】