空隙率对PAC路面抗滑和降温性能影响的试验研究
发布时间：2020-12-25 10:33
随着高速公路建设的蓬勃发展,快速便捷的交通网络已基本形成。与此同时,如何提高路面安全性能以减少交通事故成为了路面设计时的重要考量指标。PAC排水沥青路面具有良好的抗滑性能和降温性能,故其在工程中的应用可提高路面的安全性能。但上述性能受空隙率影响较大。为此,论文开展了相应的试验分析和理论研究,重在阐述空隙率对抗滑降温等安全性能的影响规律。论文以表面摩擦系数、构造深度以及临界滑水速度为指标,进行了路面抗滑性能研究。通过摆式仪法试验和手工铺砂法试验,分别建立了PAC路面的表面摩擦系数和构造深度测量值与空隙率之间的数学计算模型;基于CT扫描图像,得到了构造深度准确值,对传统手工铺砂法测试结果进行了修正,并得到了修正模型;基于渗流原理和渗透系数测定试验,得到了排水路面的临界滑水速度与空隙率之间的数学模型。以上研究结果表明,当上层空隙率从16.36%变化为23.05%时,PAC路面的表面摩擦系数比AC路面高0.056-0.175;构造深度值比AC路面大0.024-0.083cm;临界滑水速度随着空隙率和排水层数的增加而增大。此外,论文通过模拟日照试验得到了无风条件下排水试件的温度变化规律;结合AN...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：129 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
国外渗水系数测试仪器
(a) Meor 渗透系数测试仪 (b) William 渗透系数测试仪图 1.2 国外采用的变水头渗透仪透系数测试方法中，变水头法适用于测定渗透系数一般小于 1×10-3cm/s 的弱透头法则适合于测定渗透系数在 1×10-2cm/s 以上的材料[37]。因此，多数学者认头试验装置进行排水路面渗透系数测试试验[38][39]。目前认为具备相当可行性南大学交通学院提出的利用不脱模马歇尔试件进行渗透系数测试的方法[40][41]达西定律的基础上提出了利用常水头进行试验，试验结果具有一定的稳定性。于常水头渗透系数测定试验，Talat[42]研究了 OGFC 空隙率与连通空隙率之间之间存在良好的线性关系：y=0.7917x+0.7311（R2=0.73），其中 x 为空隙率（%率（%）。而后，Talat 通过渗透试验发现，OGFC 的渗透系数与空隙率之间存在正于空隙率，渗透系数与连通空隙率的关系更加密切。内学者关彦斌[43]以降雨时的排水沥青路面为研究对象，对路面的排水机理进路面渗流方程，并通过对排水沥青混合料的渗透系数测定试验，得到了渗透系效空隙率之间的关系。璠[44]等通过对排水沥青混合料渗透性能的研究，发现 PAC-16 排水沥青混合料
aswmV 沥青混合料毛体积相对密度；25°C 时水的密度，取 0.9971g/cm3；试件体积（cm3）。排水沥青混合料空隙率计算青混合料的空隙分为三种：连通空隙、半连通空隙和封闭空隙，如相互连通的空隙，可以作为排水的通道，当水量较多时也可以起到隙仅有一端与其他空隙连通，不能排水，但可以作为储水之用。封指不能排水、储水的空隙。连通空隙率与半连通空隙率的存在是路，在雨雪天气条件下，这两种空隙可将部分积水从空隙导出，削减路表环境，从而提高路面的安全性能。此外，空隙的存在使得空气空隙内空气带走部分热量，从而起到降温效果，降低车辙的发生概性能。
【参考文献】：
期刊论文
[1]路面水膜深度预测模型验证试验[J]. 罗京,刘建蓓,王元庆. 中国公路学报. 2015(12)
[2]双层排水路面在遂资眉高速公路工程中的应用[J]. 王毅,唐国奇,魏娟,张姣,廖飞. 交通科技. 2014(02)
[3]永武高速公路排水降噪沥青混合料的配合比设计及应用[J]. 文旭卿,唐国奇,郭燕,董元帅. 公路与汽运. 2013(03)
[4]透水沥青混合料的热物特性与热阻功能[J]. 蒋玮,沙爱民,裴建中,王振军. 功能材料. 2012(03)
[5]排水性沥青路面混合料的渗透性能试验测试技术[J]. 张璠,陈荣生,倪富健. 东南大学学报(自然科学版). 2010(06)
[6]排水性沥青混合料竖向渗透系数试验方法改进研究[J]. 吴宁,张璠. 公路. 2010(05)
[7]基于Ls-dyna的轮胎滑水特性研究[J]. 朱林培. 中国制造业信息化. 2009(11)
[8]沥青路面抗滑性能定量评价的分形方法[J]. 黄宝涛,田伟平,李家春,崔娥. 中国公路学报. 2008(04)
[9]实测沥青路面温度场分布规律的回归分析[J]. 康海贵,郑元勋,蔡迎春,刘艳. 中国公路学报. 2007(06)
[10]多孔混凝土的渗透系数及测试方法[J]. 郑木莲. 交通运输工程学报. 2006(04)
博士论文
[1]表面形貌与污染物对沥青路面抗滑性能影响的研究[D]. 曹平.武汉理工大学 2009
[2]大孔隙沥青路面的透水机理及结构设计研究[D]. 关彦斌.北京交通大学 2008
[3]基于分形方法的沥青路面抗滑技术研究[D]. 赵战利.长安大学 2005
硕士论文
[1]沥青路面温度场与温度应力的量测与理论分析[D]. 杨轶.大连理工大学 2013
[2]沥青混合料热物性参数研究[D]. 邹玲.长安大学 2011
[3]沥青路面结构温度场与温度应力的数值模拟分析[D]. 王孙富.哈尔滨工业大学 2010
[4]沥青混合料的热物理特性研究[D]. 李兴海.哈尔滨工业大学 2007
[5]透水性沥青混合料组成设计及性能研究[D]. 邢明亮.长安大学 2007
[6]大孔隙透水沥青路面对城市热岛效应的影响分析[D]. 张新.北京交通大学 2007
[7]排水性沥青路面排水性能研究与排水设施的设计[D]. 诸永宁.东南大学 2004
本文编号：2937481
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：129 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
国外渗水系数测试仪器
(a) Meor 渗透系数测试仪 (b) William 渗透系数测试仪图 1.2 国外采用的变水头渗透仪透系数测试方法中，变水头法适用于测定渗透系数一般小于 1×10-3cm/s 的弱透头法则适合于测定渗透系数在 1×10-2cm/s 以上的材料[37]。因此，多数学者认头试验装置进行排水路面渗透系数测试试验[38][39]。目前认为具备相当可行性南大学交通学院提出的利用不脱模马歇尔试件进行渗透系数测试的方法[40][41]达西定律的基础上提出了利用常水头进行试验，试验结果具有一定的稳定性。于常水头渗透系数测定试验，Talat[42]研究了 OGFC 空隙率与连通空隙率之间之间存在良好的线性关系：y=0.7917x+0.7311（R2=0.73），其中 x 为空隙率（%率（%）。而后，Talat 通过渗透试验发现，OGFC 的渗透系数与空隙率之间存在正于空隙率，渗透系数与连通空隙率的关系更加密切。内学者关彦斌[43]以降雨时的排水沥青路面为研究对象，对路面的排水机理进路面渗流方程，并通过对排水沥青混合料的渗透系数测定试验，得到了渗透系效空隙率之间的关系。璠[44]等通过对排水沥青混合料渗透性能的研究，发现 PAC-16 排水沥青混合料
aswmV 沥青混合料毛体积相对密度；25°C 时水的密度，取 0.9971g/cm3；试件体积（cm3）。排水沥青混合料空隙率计算青混合料的空隙分为三种：连通空隙、半连通空隙和封闭空隙，如相互连通的空隙，可以作为排水的通道，当水量较多时也可以起到隙仅有一端与其他空隙连通，不能排水，但可以作为储水之用。封指不能排水、储水的空隙。连通空隙率与半连通空隙率的存在是路，在雨雪天气条件下，这两种空隙可将部分积水从空隙导出，削减路表环境，从而提高路面的安全性能。此外，空隙的存在使得空气空隙内空气带走部分热量，从而起到降温效果，降低车辙的发生概性能。
【参考文献】：
期刊论文
[1]路面水膜深度预测模型验证试验[J]. 罗京,刘建蓓,王元庆. 中国公路学报. 2015(12)
[2]双层排水路面在遂资眉高速公路工程中的应用[J]. 王毅,唐国奇,魏娟,张姣,廖飞. 交通科技. 2014(02)
[3]永武高速公路排水降噪沥青混合料的配合比设计及应用[J]. 文旭卿,唐国奇,郭燕,董元帅. 公路与汽运. 2013(03)
[4]透水沥青混合料的热物特性与热阻功能[J]. 蒋玮,沙爱民,裴建中,王振军. 功能材料. 2012(03)
[5]排水性沥青路面混合料的渗透性能试验测试技术[J]. 张璠,陈荣生,倪富健. 东南大学学报(自然科学版). 2010(06)
[6]排水性沥青混合料竖向渗透系数试验方法改进研究[J]. 吴宁,张璠. 公路. 2010(05)
[7]基于Ls-dyna的轮胎滑水特性研究[J]. 朱林培. 中国制造业信息化. 2009(11)
[8]沥青路面抗滑性能定量评价的分形方法[J]. 黄宝涛,田伟平,李家春,崔娥. 中国公路学报. 2008(04)
[9]实测沥青路面温度场分布规律的回归分析[J]. 康海贵,郑元勋,蔡迎春,刘艳. 中国公路学报. 2007(06)
[10]多孔混凝土的渗透系数及测试方法[J]. 郑木莲. 交通运输工程学报. 2006(04)
博士论文
[1]表面形貌与污染物对沥青路面抗滑性能影响的研究[D]. 曹平.武汉理工大学 2009
[2]大孔隙沥青路面的透水机理及结构设计研究[D]. 关彦斌.北京交通大学 2008
[3]基于分形方法的沥青路面抗滑技术研究[D]. 赵战利.长安大学 2005
硕士论文
[1]沥青路面温度场与温度应力的量测与理论分析[D]. 杨轶.大连理工大学 2013
[2]沥青混合料热物性参数研究[D]. 邹玲.长安大学 2011
[3]沥青路面结构温度场与温度应力的数值模拟分析[D]. 王孙富.哈尔滨工业大学 2010
[4]沥青混合料的热物理特性研究[D]. 李兴海.哈尔滨工业大学 2007
[5]透水性沥青混合料组成设计及性能研究[D]. 邢明亮.长安大学 2007
[6]大孔隙透水沥青路面对城市热岛效应的影响分析[D]. 张新.北京交通大学 2007
[7]排水性沥青路面排水性能研究与排水设施的设计[D]. 诸永宁.东南大学 2004
本文编号：2937481
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