摘 要
路面结构排水不良是路面早期损害的主要原因之一,设置路面内部排水系统,将积滞在路面结构内的水分及时排除到路面和路基结构外,有利于改善路面的使用性能和提高道路使用寿命,排水基层是最适用于我国的路面内部排水结构。
本文利用水力学方法对排水过程、排水方式、渗流时间等进行了分析;通过对试件渗透能力的测试,说明了试件的渗透性能;大孔隙沥青混合料的强度不同于一般的沥青混合料,它是一种骨架孔隙结构,强度形成主要靠内磨擦力和嵌挤力。在试验的基础上,本论文对大孔隙沥青碎石混合料的沥青用量进行了分析,其最大沥青用量即为最佳沥青用量,并回归分析出了最佳沥青用量估算公式,可为沥青稳定碎石排水层材料的组成设计提供有效的指导。
通过室内试验,对各种级配理论在大孔隙沥青混合料级配过程中的影响进行了比较分析,并在此基础上对渗透系数和孔隙率、强度的估算公式进行了改进。最后,对排水基层的设计进行了分析,提出了一套较全面的设计方法。
关键词:水损害 渗透系数 路面内部排水系统 水力学 渗流 沥青稳定碎石排水材料 沥青碎石排水基层
ABSTRACT
In all reasons for freeway pavement distress in its early stage, one major reason is bad pavement drainage; it is commonly recognized that roadway subsurface drainage system can improve pavement performance and extends service. a good subsurface drainage pipes that can efficiently intercept and convey water laterally away from the pavement. Permeable base is the most suitable subsurface drainage system for our country.
This paper suing mechanics of fluids analyzed the work character and process seep time of permeable base.Though examing the sample ,the drainage capability can be achieved. The strength of pavement drainage material is different from the common asphalt mixtures, most of its strength is base on it’s inter-friction and context strength.Based on a number of experiments indoors, research of some gradation used on permeable, this paper analysed the volume of asphalt used in permeable asphalt mixtures, the maximum asphalt used in mixtures is the best volume of asphalt, also a multiple regression equation is recommended to guide the mix design for asphalt treated permeable base.
At last, analysed some gradation theory that used in the mix design for asphalt treated permeable base , based on that improved the theory for evaluate the coefficient of permeability and void rate and moulds.the designing pavement sections of asphalt treated permeable base(ATPB)is analysed, a serious of design methods is recommended.
Key words: water-induced distress; coefficient of permeability; pavement subdrainage system; mechanics of fluids; seepage; asphalt treated permeable base material; Asphalt treated permeable subsurface
目录
摘 要 1
ABSTRACT 2
第一章 绪 论 5
第一节 路面的水损害 5
第二节 路面水损害的对策 5
第三节 国内外研究概况 6
第四节 本论文的主要研究目标和内容 8
参考文献 8
第二章 透水基层排水过程分析 9
第一节 路面内部排水系统简介 9
第二节 透水基层排水过程 10
第三节 排水时间计算分析 10
第四节 水力学方法对渗流的讨论 11
小 结 15
参考文献 16
第三章 ATPB的矿料级配、实验方法 17
第一节 ATPB混合料的矿料级配理论 17
第二节 大孔隙沥青碎石混合料的结构组成 17
第三节 ATPB混合料的强度形成机理 19
第四节 能 试验材料 20
第五节 试验思路与方法 20
参考文献 23
第四章 路基渗透性能的测定 24
第一节 透水基层渗透系数的测定 24
第二节 国内外渗透性能测定现状 26
第三节 水头对路基渗透影响的测试 27
参考文献 33
第五章 大孔隙沥青混合料性能分析 34
第一节 用测定粗骨料骨架间隙法(即VAC试验)探讨级配方法与ATPB材料性能的关系 34
第二节 实验级配设计 35
第三节ATPB材料沥青用量的确定 37
第四节 ATPB混合料性能的规律性和变异 42
第五节 ATPB混合料级配与空隙率与渗透系数、强度的关系 44
小 结 50
参考文献 51
第六章 沥青稳定碎石排水基层设计 52
第一节 排水系统的布设设计 52
第二节 沥青碎石排水结构设计 54
第三节 沥青碎石排水材料组成设计 55
参考文献 56
第七章 结论及有待进一步研究的内容 57
第一节 结论 57
第二节 有待进一步研究的问题 58
致 谢 59
第一章 绪 论
第一节 路面的水损害
我国高速公路发展很快〔1〕〔2〕,从1988年实现零的突破到2005年的17年期间,共建成高速公路已逾20000 km。浙江台州地区从1999年的零的突破到2001年先后贯通了甬台温高速公路、上三高速公路,台州段全长约250 km,通过调查发现,通车一年左右,不管是采用半刚性路面、刚性组合式路面或是刚性路面,都产生了程度不同的水损害(降水透入路面的结构层后使路面产生的早期破坏现象)。水损害来得快,性质较严重,是路基路面的“大敌”。半刚性路面的早期水破坏形式主要有表面层产生坑洞、表面层和中面层同时产生坑洞以及局部表面产生网裂和形变、唧泥与网裂和坑洞、桥面的唧泥和坑洞。台州高速公路管理部门先后投入近1亿元进行治理,可见路基中排水不畅对路基的损坏之大。

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