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排水性沥青路面排水性能研究与排水设施的设计

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第一章绪论

1.1排水性沥青路面的概念及特点

1.2国内外研究概况

1.3存在问题与研究内容

1.3.1存在的问题

1.3.2研究内容

第二章排水性沥青路面排水机理及计算

2.1降雨入渗的物理过程

2.2降雨入渗的水文学分析

2.2.1产流机制

2.2.2排水性路面的产流机制和方式

2.3排水性沥青路面内部排水系统渗流分析

2.3.1排水性路面渗流计算模型的建立

2.3.2渗流参数的确定

2.3.3渗流影响因素的分析

2.4实际渗流状况分析

第三章渗透系数与连通空隙率的关系

3.1试验材料性能

3.1.1沥青性能

3.1.2石料性能

3.2竖向渗透的研究

3.2.1渗透仪的研制

3.2.2试验方法及过程

3.3横向渗透的研究

3.3.1渗透仪的研制

3.3.2试验过程及分析

3.4小结

第四章排水性路面内部排水系统渗流分析

4.1内部排水系统排水能力计算及附属设施设计

4.1.1排水层排水能力计算

4.1.2集水沟的渗流计算

4.1.3集水沟——集水管的小孔出流

4.1.4集水管中水流的水力计算

4.1.5排水系统的排水能力计算

4.2排水层的退水时间

4.2.1排水层范围内退水的均匀渗流

4.2.2排水层退水时间计算

4.3路表径流水膜厚度计算

第五章排水性路面内部排水系统设计方法

5.1路面内部排水系统设计方法

5.1.1路表水入渗率的确定

5.1.2路面内部排水系统排水能力设计

5.1.3排水表层退水时间

5.2设计流程

5.3路面内部排水设计算例

第六章结论与展望

6.1结论

6.1.1排水性路面渗流产生的原因与机理

6.1.2排水性路面渗流的计算与影响因素分析

6.1.3大孔隙材料渗透系数的室内测定方法

6.1.4排水性路面内部排水系统渗流分析

6.1.5路面内部排水系统设计方法及算例

6.2存在的问题

6.2.1排水性路面渗透模型的边界条件确定

6.2.2排水性路面实际渗透系数的测定

6.2.3特殊路段的排水设计

参考文献

致谢

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摘要

目前传统的密级配沥青混凝土路面,所产生的表面径流形成的水膜会导致车辆发生水漂,车轮溅起的水雾在强光照射下会产生眩光,影响车辆的行驶安全.排水性沥青路面具有较高的结构稳定性和较好的抗滑性能,可以保障车辆的行驶安全.目前国内对于排水性路面尚缺乏系统广泛的研究,因此对其排水机理进行研究从而找出提高其排水效能的方法对于这种路面形式的推广应用和今后进一步的研究都是十分重要也是很必要的.该文借鉴了水利学中有关土壤渗流的原理,分析了排水性路面渗流的微观和宏观过程,根据排水性路面的实际边界条件建立了排水性路面排水层渗流的计算模型,利用Boussinesq方程推导出了排水性路面排水层的浸润线方程.以数学的方法对方程中所牵涉到的几个影响因素——进行分析,分别将它们与排水表层的潜水厚度最大值进行关联,找出了各影响因素对于排水性路面排水效能的影响程度,并在理论上提出了改进排水效能的方法.在考虑路面材料的排水性能的时候不能不考虑这种材料的渗透系数,由于目前国内对于材料渗透系数的试验方法并不适用于大空隙的路面材料,因此,该文基于渗透系数的试验原理自行开发了一套试验设备,并用此设备对大空隙的排水性路面材料进行测定,同时在试验过程中总结出试验的规律并改进了试验方法.在进行了大量的试验和分析之后得到了材料空隙率与渗透系数的关系式.为排水性能的计算和设计提供了依据.为了使理论结果可以应用到实际路面的设计计算中,该文分别对几种不同路面结构形式的内部排水系统排水能力进行计算,并对其附属设施进行了设计.在此基础上该文总结了排水性路面内部排水系统的设计计算方法,并给出算例,可对排水性路面内部排水系统的设计提供参考.最后,该文针对几种特殊路面结构形式提出了几点建议和设想.

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