開級配瀝青磨耗層(OGFC)排水性能研究.pdf

1、開級配瀝青磨耗層(OGFC)也稱為大空隙開級配的排水式瀝青磨耗層，它具有吸納、蓄滲和緩釋降雨的作用，并能夠有效消除雨水徑流，緩和徑流高峰，改善地表的水文環(huán)境。論文以寧波市某瀝青制品廠的一種成熟的OGFC-13產品及OGFC面層作為排水層的結構形式為研究對象，OGFC面層排水即雨水只通過表面層入滲和短暫蓄積，以橫向排流的方式，將水引入附近的排水設施中。OGFC瀝青路面作為海綿城市實現道路對雨水控制與管理的解決方案之一，目前其路用性能的研究

2、已經比較成熟，而對其排水性能的研究還不夠，在建設時只能依靠經驗選用OGFC路面類型，不能科學、恰當地設計以滿足當地排水性能的要求。因此對開級配瀝青磨耗層(OGFC)的排水性能進行研究，具有重要意義。
　　論文分析了研究對象的目標空隙率范圍。OGFC面層合理的目標空隙率應該在15％~25%，才能保證瀝青混合料的強度、穩(wěn)定性及耐久性，發(fā)揮其高效的排水功能。并明確了研究對象(OGFC-13產品)的目標空隙率為19%。
　　論文分析

3、了OGFC面層的排水機理，明確了論文的技術路線。結合實際工程中存在的OGFC面層排水不暢的問題，對降雨模式進行分析，并論述了降雨水文學與水力學特點。
　　論文在總結現有OGFC材料透水系數測試方法的基礎上，基于常水頭自行開發(fā)了OGFC降水模擬裝置及透水性能測試儀。并進行了OGFC模型試驗研究，得到了OGFC材料自身的水力特性參數。并將OGFC面層的水流運動過程總結為四個模式：貼附擴散、附著流動、側向滲流、穩(wěn)態(tài)滲流，為OGFC面層的

4、水流現象提供了一種科學描述。
　　論文得到了這種OGFC-13產品模型材料的水力特性參數。在總結適用于OGFC混合料有限元分析的滲流原理和排水理論的基礎上，進行了OGFC面層模型的入滲-排水有限元模擬。論文通過與試驗對比，驗證了有限元分析的準確性與合理性。
　　論文得到了不同路幅寬度OGFC-13面層產品的極限排水能力(所能承受的最大降雨強度)，并提出了其三種OGFC道路斷面類型在全國的適用范圍。論文通過對不同路幅寬度的OG

5、FC足尺模型進行有限元模擬，得到了OGFC面層的浸潤曲線及浸潤線方程，為評價OGFC路面的排水性能提供了科學依據。根據有限元模擬結果，結合我國年最大點降雨量資料，對這種OGFC-13產品進行了兩車道(單幅4.5m)、四車道(單幅8.5m)、六車道(單幅12m)三種道路斷面類型的適用性研究，為OGFC面層的設計提供科學、合理的指導，減少設計的隨意性及盲目性。
　　論文總結了OGFC路面排水的基本技術思路，分析并明確了OGFC路面排水