排水性沥青路面排水层最佳空隙率研究

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1、RoADCONSTRUCTIONANDMACHINERy文章编号：1000033X(2013)050062—04排水性沥青路面排水层最佳空隙率研究田黎民，刘崭，吴德军(1．陕西宝汉高速公路建设管理有限公司，陕西宝鸡721013；2．西安公路研究院，陕西西安710054)摘要：通过水膜厚度试验得到了水膜厚度与降雨强度的经验公式，结合西安成阳国际机场高速公路某路段，计算出其有效水膜厚度为27mm。根据排水要求、疲劳寿命、空隙率随时间衰减的规律，得到了排水层最佳空隙率为22，连通空隙率不小于14。关键词：道路工程；排水性沥青路面；有效水膜厚度；最佳空隙率中图分类号：U416．217文献标志

2、码：BResearchonOptimalPorosityofDrainageLayerofPorousAsphaltPavementTIANIi—min，LIUZhan。，WUDe—un(1．ShaanxiBaohanExpresswayConstructionManagementCo．Ltd．，Baoji721013，Shaanxi，China：2．Xi’anHighwayResearchInstitute，Xi’an710054，Shaanxi，China)Abstract：hewaterfilmthicknessandrainfallintensityformulawasobt

3、ainedbywaterfilmthicknesstest；combinedwithasectionofXi’anXianyangInternationalAirportExpressway，itwascalculatedthattheeffectivethicknessofwaterfilminthesectionwas27mm．Accordingtothedrainagerequirement，fatiguelifeandtheattenuationlawofvoidratewithtime，theoptimalporosityofdrainagelayerwasobtained

4、，whichis22；thecommunicatingporosityisnotlessthan14．Keywords：roadengineering；porousasphaltpavement；effectivethicknessofwaterfilm；optimalporosity水漂现象时行车的临界车速为依据，1992年0引言Mounce和Bartoskewitz提出水膜厚度小于2．5目前传统密级配沥青路表面的降水主要是通过mm的水漂临界车速公式为路表面径流排出，因此路表面就形成了一定厚度的水V===96．84h。(1)膜。由于水膜的润滑作用，路表面的抗滑性能显著降式中：h为凹

5、凸不平路面上的水膜厚度(mm)。低，不仅使车辆行驶困难，更易导致汽车发生侧滑_1]；在降雨量相同的条件下，不同车辆、不同车速在车辆驶过有水膜的路面时容易出现溅水和喷雾，影响行驶过程中形成的有效水膜厚度也不一样。因此，两侧和尾随车辆的行车安全，也可能造成事故。本文对于水膜厚度的研究应以某特定的公路路面条件、根据排水性沥青路面所在区域的气候特点，研究沥青降雨量和车辆为前提，这样车辆行驶速度就与有效路面水膜有效厚度对行车安全的影响[2]，寻求通过控水膜厚度存在对应关系，式(1)可以优化为制水膜厚度来实现行车安全的途径。V一96．84H。。(2)式中：H为密级配沥青路面上的有效水膜厚度1有效

6、水膜厚度(mm)，行车刚好发生水漂时的速度为临界车速，1．1有效水膜厚度分析此时对应的水膜厚度为临界水膜厚度。国内外对雨天路面行车安全的研究主要以发生这为雨天限制车速提供了理论帮助，但是客观收稿日期：2012-092562ROADCONSTRUCTIONANDMACHINERY来讲，在高速公路上不易对运行车辆的行驶速度严三格控制；且车辆的临界速度受降雨量的影响较大，高=三U形管速公路属于线工程，其降雨量可能由于位置的不同=／而不同。因此，靠控制车速来保证行车安全存在一==定的困难。通过对道路结构形式的选择、路线纵横=坡度的优化设计，能够使道路雨天行车性能得到很大程度的提高；同时也可以

7、通过控制行车路面的水图1水膜厚度测定仪膜厚度来寻求实现行车安全的途径。在西安咸阳国际机场专用高速公路排水性沥青1．2水膜厚度试验路面直线路段上进行降雨试验。在垂直于路中线方在降雨的初期，雨水先填充排水层的空隙，表面向开挖凹槽，为了避免排水层的破坏对排水试验的不会出现水流；随着时间的延续和雨量的增大，雨水影响，凹槽不能在同一个横断面上。凹槽内放置铸逐渐填满空隙，并向道路两侧流动；随着雨水持续降铁管，在铸铁管的另一端连接水膜厚度测定仪的橡落，整个坡面上都会有水