高等级公路路面内部排水系统设计与分析

高等级公路路面内部排水系统设计与分析

一、高等级公路路面内部排水系统的设计分析(论文文献综述)

赵新星[1](2021)在《硅灰性质及其对多孔水泥稳定碎石性能影响的试验研究》文中提出在路面结构层内设置多孔隙水泥稳定碎石排水基层,可以迅速排除渗入结构层内的自由水,从而减轻水损害和延长道路使用寿命。对于多孔水泥稳定基层,提升其强度和耐久性是研究的重点。硅灰作为外掺材料,在建筑材料中被用来提升结构的力学性能。本课题以多孔水泥碎石基层为研究对象,探究不同硅灰对多孔水泥碎石基层路用性能的提升效果和机理。本文主要研究内容:(1)五种硅灰的微观性能分析,分析硅灰粒度分布、成分和孔隙特征等。(2)硅灰水泥胶砂试验:硅灰水泥胶砂强度及流动度试验,探究不同硅灰对水泥胶砂性能影响规律及机理。(3)多孔水泥稳定碎石配合比设计,基于排水及强度要求,确定集料级配、胶结料用量及成型方法等。(4)多孔水泥稳定碎石基层性能试验:不同级配的多孔水泥稳定碎石的无侧限抗压强度、弯拉强度、抗压回弹模量和透水性能试验等,分析级配、硅灰性质等对水泥稳定碎石路用性能的影响。主要研究结论:(1)不同硅灰的的颗粒细度、空隙特征及矿物成分有明显差异,其特性与水泥砂浆性能具有相关性。(2)不同硅灰水泥砂浆强度差异明显,抗压强度、抗折强度最高的是3#硅灰,提升效果最好的原因同其化学成分、颗粒分布特征、孔容值较小等因素有关。(3)设计三种多孔水泥稳定碎石级配,单一级配两种(A级配4.75mm~9.5mm、B级配9.5mm~15mm)、双级配(C级配,用体积法确定4.75mm~9.5mm和9.5mm~15mm集料的比例为3:7);三种级配水泥稳定碎石的透水系数分别是13.5、11.3、14.3,排水性能良好;级配C的7d无侧限抗压强度最高。(4)掺加硅灰能显着提升多孔水泥碎石的7d无侧限抗压强度,级配C内掺、外掺硅灰强度分别提升23.5%、45.8%。(5)三种级配的多孔水泥碎石的室内抗压回弹模量分别为754.4MPa、746.1MPa、865.6MPa,加入硅灰后,抗压回弹模量提升约10%-19.0%。(6)硅灰能够有效提高多孔水泥稳定碎石的抗裂性能,掺加硅灰后,C级配多孔水泥稳定碎石弯拉强度从0.7MPa提高至0.8MPa,断裂应变能增大13.8%。

马耀鲁[2](2020)在《考虑宏细观特性的沥青路面超渗流行为研究》文中提出快速有效的道路排水设计是保证降雨条件下路面行车安全和提升道路服务水平的重要环节。当降雨强度超过沥青路面排水能力时,在路表面或面层内部会形成超渗流,超渗流包括路面的汇流过程与面层内部的渗流过程。形成于路表的汇流导致路面出现积水,降低路面行车安全;形成于路面内部的渗流会冲刷、侵蚀路面材料,破坏道路结构承载力与耐久性。为深入探究沥青路面超渗流行为对行车安全与道路结构排水的影响,本文基于水动力学、渗流力学、弹性力学理论,通过现场观测试验、室内物理实验,并结合有限元数值模型、理论计算分析等方法,利用细观数字图像处理、数值模型动网格等技术,从宏、细观角度分别研究自然降雨条件下密级配沥青混凝土路面与多孔排水性沥青路面中的超渗流行为。首先,建立基于二维浅水方程的水动力路面汇流模型,并结合实际道路对水动力路面汇流模型进行验证,从宏观角度分析路面几何线形对路面汇流时空分布的影响;同时从细观角度建立路面局部流场模型,分析路面行车道径流深度变化特征。其次,在满足基本路用性能的前提下,开展不同空隙率条件下的多孔排水性沥青混合料排水试验。利用自行设计的渗水实验装置,获取多孔排水性沥青混合料内部渗流规律,借助图像处理技术识别多孔排水性沥青混合料内部细观特征;在宏观上建立有限元模型获取空隙衰减条件下的路面空隙水压力分布。最后,综合宏、细观分析结果,考虑滑水临界径流深度与轮迹线径流深度差,结合宏观流场与局部胎前压强分布评价行车安全。同时推导得出多孔排水性沥青路面内部渗水过程的径流深度、排水时间等指标。结合实际工程经验,根据不同路段特点提出针对性的排水优化与路面养护措施。结果表明:1)路面径流深度与流速是表征沥青路面汇流场的重要指标。对于传统密级配沥青混凝土路面,道路线形变化是影响路面汇流分布的显着因素之一。路面径流深度随路宽与降雨强度的变化可用幂函数进行量化;相比于纵坡,横坡对路面径流深的影响更为显着;受线形变化影响,超高过渡段处路面径流最大深度区域出现在零坡度下游与道路内侧,且潜在积水区域范围受路面宽度影响显着。2)对于多孔排水性沥青路面,空隙的空间特征决定了沥青混合料内部的渗水能力。宏观上,空隙的连通性是影响多孔排水性沥青路面排水能力的首要因素,本文提出可以利用滞留水量从侧面评定内部空隙的宏观连通性。细观上,连通空隙的截面等效直径与弯曲度是影响排水流量与排水时间的重要因素,空隙中渗流的充满度受空隙水压力影响,与路面行车荷载密不可分。3)行车安全方面,在获得沥青路面流场的基础上,除了滑水临界径流深度,本文提出将车道内不同轮迹线处的径流深度差作为评价雨天行车安全的重要指标之一,同时需考虑不同行驶速度下的胎面动水压力,综合评估雨天行车安全。当多孔排水性沥青路面空隙堵塞到一定程度时,其路面表面同样会出现积水。可利用数学公式进行量化,获得了排水性沥青路面表层饱和时的极限降雨强度等指标。4)保持排水畅通是保障沥青路面服役性能稳定耐久的重要条件之一。针对传统密级配沥青路面集中排水方式,纵坡值的增加和路缘石的拦阻作用导致路面径流纵向流速加快。在较大的纵坡条件下,相对密集的布设排水口并不能达到预期的排水效果。本文提出针对改扩建而导致的路面加宽特点,可采用边分带排水。多孔排水性沥青路面应根据排水等级的设计要求,量化路表及内部积水深度,确定相应的排水设计计算方法,把握合理的养护时机。

陈明虹[3](2020)在《城市道路交叉口排水沥青路面系统设计》文中提出随着我国交通技术的不断发展,配合“海绵城市”概念的提出和应用,排水沥青路面越来越多地被应用于城市道路新建或改建工程当中。针对城市道路交通渠化严重、车速缓慢、车辆频繁启动与制动等特点,本文采用离散元软件PFC3D建立了排水沥青路面车辙虚拟试验,并对排水沥青路面的抗车辙性能展开了数值模拟研究,围绕排水沥青路面在城市道路交叉口区域的设计和应用展开了详细的研究和探讨。首先,本文针对城市道路交叉口排水沥青路面的沥青混合料离散元模拟展开了研究。本文利用图像处理与三维建模技术,建立了真实集料三维模型库,并利用该模型库模拟生成了沥青混合料,在对其进行虚拟压实与参数赋值后生成了具有稳定骨架结构的排水沥青路面离散元三维数字试件。其次,在取得了排水沥青路面车辙板虚拟试件后,本文对其进行了虚拟车辙试验。通过与室内车辙试验所得数据进行对比,验证了离散元方法的可靠性。此外,对不同级配试件板的虚拟车辙试验结果进行比对分析,讨论了集料级配、环境温度的变化对于排水沥青混合料抗车辙性能的影响。再次,本文提出了基于制动荷载的虚拟室内车辙试验优化方法。在对制动荷载作用下路面结构的应力响应进行了分析与讨论后,本文得到了制动荷载作用下路面结构内部应力随深度的变化曲线,并预测了最大变形的出现位置。对虚拟试件进行了基于制动荷载的室内车辙试验后,讨论了集料级配的变化对于制动荷载作用下试件板变形量的影响,验证了该试验方法的可行性,并提出了城市道路交叉口排水沥青路面的推荐级配。最后,在完成了排水沥青混合料配合比设计后,本文进一步对城市道路交叉口的路面排水结构进行了设计。通过数值模拟手段对排水沥青路面模型进行了降雨条件下的渗流分析,研究了不同降雨强度下排水沥青路面结构的渗流规律,对城市道路交叉口排水路面系统的排水性能进行了分析和讨论。论文以城市道路交叉口排水沥青路面系统设计及路面结构内部渗流规律为研究对象,建立了一种基于离散元方法的沥青路面虚拟车辙试验,分析了制动荷载作用下排水沥青路面结构内部应力分布特点与抗车辙性能,为优化城市道路交叉口排水沥青路面系统设计提供一定的理论指导。

王欢[4](2019)在《山区公路防排水技术及抗水灾风险评估研究》文中研究说明水对路面、路基的稳定性有重要的影响。尤其是山区公路水文地质条件复杂多变,每年都会发生大量的水毁现象,造成重大的直接或间接经济损失。因此,必须对公路防排水技术和设施加以重视,提升山区公路抗水灾风险能力。本文以河北省平山至赞皇高速公路为依托,对项目概况、地形地貌特征和水文气象条件进行了介绍。在此基础之上,对降雨入渗规律及影响入渗的因素进行分析,对地表水及地下水对路基的影响和破坏情况进行了说明。同时,结合案例分析了强降雨对道路的破坏情况,并提出了相应的处置对策。山区公路防排水体系主要对地表防排水设施进行了针对性设计,研究了地表排水设施的设计径流量和泄水能力的相关水文水力计算方法。提出了地表排水设施的设计布置方案图,并且对平赞高速公路地表防排水设施进行了分析介绍。针对山区公路特殊地段,从深挖方路段的边坡排水和半填半挖路基排水两个方面进行研究,分别以边坡排水孔和急流槽作为研究重点,目的是为了对山区公路特殊路段路基路面发生破坏的原因进行分析研究,提出相应设计方法和优化措施,从而减少灾害的发生,保证道路畅通。为了使山区公路排水设施的研究更加完善,本文运用模糊综合评价法,并且结合层次分析法来确定权重,对地表和地下某处排水设施的合理性进行评价,为今后对公路防排水系统的合理性评价提供一种可以借鉴的方法。最后对山区公路抗水灾风险评估进行研究,提出了风险评估的调查方法、评估体系的构成、评估指标及评估方法。

董宪可[5](2019)在《高速公路改扩建工程中降雨入渗对路基性能影响及排水措施研究》文中认为我国高速公路在最近几年高速发展,与此同时,道路改扩建也体现出一些排水设施不健全的病害问题。雨水进入道路的几种方式主要有中央分隔带下渗水、路面下渗水、侧向入渗水。如果不及时排出这些进入路面内部的水,将导致浸湿的路基强度下降,从而引起形变。因此在高速公路的改扩建工程中,道路排水设计是保证行车安全、路基路面正常使用的关键所在。为了更加深入了解降雨入渗对拓宽道路的影响,本文在国内外研究进展的基础之上,分析了降雨入渗对不同填土路基的影响,为实际道路设计提供借鉴理论,主要内容如下:(1)系统的阐述了与非饱和土相关的一些基本概念,包括饱和度、基质吸力、土-水特征曲线、水力传导系数等;介绍了土体的本构模型、饱和-非饱和土的渗流理论、有限元理论及模拟软件;建立了常用填土和泡沫轻质土路基拓宽模型,并且对建模方法进行了验证。(2)分析了降雨入渗对拓宽路基的影响。对拓宽路基在毛细作用下的含水量变化进行了模拟分析,分别探讨了在不同路基填土土质、不同降雨强度、不同降雨时长情况下的路基变形量、孔隙水压力、饱和度以及塑性变形的变化规律。从而对拓宽路基差异沉降的变形特性和影响因素都有了更加深入地认识,并且对不同路基的力学性能进行了比较。(3)从排除路基路面水分的角度出发,对不同排水措施进行了分析研究。其中排水措施主要是从中分带排水和路面内部排水两方面着手,提出了设置碎石排水墙、中分带内部排水、路面内部排水等措施,并进行了排水效果分析,由此对拓宽道路排水方案提供了一些理论指导。

温新有[6](2018)在《下穿式道路(通道)防排水技术研究》文中研究表明随着社会经济的增长与城市的飞速发展,城市交通网络不断完善,城市下穿通道数量不断增加,大大改善了城市交通状况,为城市发展提供了良好的基础条件,但是下穿式通道的积水问题越发突出。近年来不断有报道,因降雨、特别是大雨造成一些下穿式通道积水深达1-2米,车辆熄火,交通严重堵塞,甚至威胁到人员的安全。为此,需要设计耐久性、稳定性、强度均较高的路基,保证排水设施的造价合理、维修便利、功能完善,以便切实解决排水结构方面存在的问题。基于此制定下穿式道路设计方法与准则,为施工单位在修建下穿式道路时避免出现道路破坏、地下水破坏等提供技术指导与理论依据,从而缓解行车问题,延长道路使用年限。本研究致力于设计具有较高耐久性、稳定性、强度的路基与造价合理、维修便利、功能全的排水设施。从下穿式道路(通道)排水系统设计的视角,结合国内外公路和城市道路建设排水设计的经验,对现行“公路排水设计规范”以及“城市道路设计规范”中公路和城市道路排水系统的设计理论、方法和参数作为一个全面和系统的审视,从而,对规范中的疏漏和不足,进行补充和完善;对规范中一些比较粗略的原则性规定进行细化明确。路基排水系统包含拦截、排放、输送、拦蓄、汇集地下水与地表水的相关排水构造物与设施,基于适合的排水系统,将可能会对路基稳定性造成危害的地下水、地面水排出到路基所在范围之外,随之降低路基土基含水量,使得该值处于可控范围内,进而保证实现行车安全、边坡稳定、路基强度大的目标。另一方面,通过对广东地区已建成的下穿式道路工程归纳总结目前与下穿式道路排水系统相关的理论方法研究现状,基于此结果分析影响下穿式道路排水设计方案的因素,研究解决排水设计问题的措施,最后提出相应的下穿式道路排水系统的设计方法。填补国内此类工程设计规范的空白,而且能够使东莞地区同类工程的设计更加经济合理。因此,该项目在社会效益、经济效益等方面均具有显着的实践研究意义与理论研究意义,而本研究提出的下穿式道路(通道)防排水技术方案也具有明显的应用前景。

苗兆静[7](2018)在《高等级公路沥青路面结构内部排水系统的设计及应用研究》文中研究指明基于广东某高速公路工程建设,提出公路沥青路面结构内部排水系统的设计流程。研究表明,在路面结构内部,排水系统设计主要技术指标包括:(1)基层材料的力学强度;(2)基层排水能力,该指标主要取决于材料渗透系数、排水层厚度;(3)横向出水管和集水管排水能力,该指标主要取决于过水断面面积和水力半径、水力坡度;(4)路面渗水量,该指标主要取决于基层汇水面积和透水性。按照相关规范指标,本项目设置2.0 cm厚度的上层水泥浆体封堵排水基层,以及14.7 cm的有效厚度,排水基层材料和排水沟的渗透系数应取为1.636 cm/s,当排水管间距为40.5 m时,出水管和排水管的管径选为8.05 cm,自由水渗流时间为1.686 h,达到了规范要求。

彭杰[8](2017)在《高速公路大修工程路面防排水设计技术研究》文中研究指明结合高速公路旧水泥混凝土路面、旧沥青路面路面结构的防排水特点、防排水病害特征、项目水文气候条件、高温潮湿气候特点等因素,根据湖南省潭邵高速公路大修工程路面防排水设计的工程实践,对旧水泥混凝土路面、旧沥青路面大修改造的防排水技术设计进行研究,提出既经济环保又节约可行的防排水设计。有效地将自由水排除路面结构范围外,减少路面早期水损害。

寇雨敬[9](2016)在《沥青路面非饱和渗流试验与数值模拟研究》文中认为公路水毁是影响道路使用性能降低公路使用寿命的最大原因,减少水毁的有效措施就是设置路面内部排水系统,这就需要对于路面的非饱和性能进行深入的研究。本文在研究非饱和理论的基础上,从试验入手得到沥青混凝土路面的水分渗流规律曲线,结合有限元模拟进行了路面非饱和渗流问题的相关研究。本文所做工作如下:(1)将非饱和渗流基本理论与饱和渗流理论作相应对比。给出了路面内部排水系统类型、设施条件及路面排水性能评估标准;(2)进行了室外的沥青路面渗水规律研究试验,得到沥青面层在压力水下体积含水率随时间变化的水分入渗规律曲线,并经过室内试验得出沥青面层的真实含水率,对试验曲线进行了校核;(3)以试验所得曲线为基准,使用SEEP/W有限元分析软件模拟试验结果,进行路面内部的渗流场分析,通过调整相关材料参数,使模拟曲线与试验曲线有较好的一致性,提出了数值模拟参数的确定方法:(4)在国内学者已有研究的基础上改变面层非饱和参数,进行非饱和渗流数值模拟并进行结果对比,发现对中粒式沥青混合料的影响几乎可以忽略,但对于粗粒式沥青混合料影响较大。(5)对数值模拟过程中边界条件及地下水位对计算结果的影响进行了有关讨论分析,发现压力水头及总水头边界条件均可模拟积水条件,地下水位位置对模拟结果影响不大,但最大基质吸力水头值对于计算结果影响较大,应对其进行实测。

张冰[10](2016)在《公路路表排水系统的研究方法》文中进行了进一步梳理本文通过对公路路表排水系统方法的研究,分析了排水系统的基本组成,确定了过水断面、雨水流量、径流系数、降雨强度的计算公式。同时,本文利用了数学的经验公式、理论分析对开口式排水口的能力进行研究计算,并利用试验所需的资料对其修正。利用数值模拟的方法对集中式排水问题进行求解,分析其流量、截流率等变量在不同条件下的变化规律,然后利用边堰流量公式、堰流和孔口流公式分别对不同形式的排水口做进一步的理论分析,最后利用数值模拟的方法对前二者结果进行修正,主要得到如下结论:1、分析了公路路表防排水系统的组成及其路面表面防排水相关设计参数的要点。2、本文提出了在公路路表汇水量不大且公路纵坡较缓的情况下,应使用漫流式排水设施,并且给出了合理的计算水流的流量及深度的公式。3、在进行边沟排水设计时,若排水量相同的情况下,应该设置V字型的排水边沟。其次要考虑到有无拦水带的情况,若有拦水带时,应该设置三角形的排水边沟;若无拦水带时,应该设置皿型或半圆形的排水边沟。4、本文所使用边堰流量公式计算出的开口式排水口长度计算公式可作为一定截流率下排水口长度的估算公式,但当纵坡小于0.06时,需在计算结果上乘以1.3-1.05的修正系数,纵坡越小,系数取值越大;当纵坡大于等于0.06时,则无需修正。5、本文通过对公路排水沟渠水流量的计算,得出沟渠容许水流的最小、最大流速,再加上结合沟渠的布置类型,给出了在不同情况下的沟渠排水设施。6、本文利用经验公式及其理论分析,对排水口的排水能力进行了分析研究。同时首次利用了数值模拟的方法对连续坡段上的截流率进行模拟计算,给出了修正后的开口式排水口的截流率计算公式。

二、高等级公路路面内部排水系统的设计分析(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、高等级公路路面内部排水系统的设计分析(论文提纲范文)

(1)硅灰性质及其对多孔水泥稳定碎石性能影响的试验研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 论文研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究应用状况
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 总结分析
    1.3 本文主要研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 硅灰微观性能分析
    2.1 硅灰种类
    2.2 粒度试验
        2.2.1 试验过程
        2.2.2 试验结果
        2.2.3 结果分析
    2.3 SEM电镜观测
        2.3.1 试验过程
        2.3.2 观测图像
        2.3.3 结果分析
    2.4 XRF成分分析
        2.4.1 试验原理
        2.4.2 试验数据
        2.4.3 结果分析
    2.5 氮吸附
        2.5.1 试验原理
        2.5.2 试验方法
        2.5.3 吸脱附曲线
        2.5.4 比表面积及孔容
        2.5.5 孔径分析
        2.5.6 结果分析
    2.6 本章小结
第三章 水泥硅灰胶砂试验
    3.1 水泥性能
        3.1.1 水泥强度
        3.1.2 水泥凝结时间测定
    3.2 水泥硅灰胶砂强度(硅灰内掺)
        3.2.1 胶砂强度
        3.2.2 硅灰水泥胶砂拌和状态
        3.2.3 强度规律分析
    3.3 水泥硅灰胶砂强度(硅灰外掺)
        3.3.1 胶砂强度
        3.3.2 强度规律分析
    3.4 水泥胶砂流动度
        3.4.1 试验方案
        3.4.2 试验数据
        3.4.3 数据分析
    3.5 机理分析
        3.5.1 硅灰对抗压强度影响机理
        3.5.2 硅灰对抗折强度影响机理
        3.5.3 各硅灰对强度影响差异机理
    3.6 本章小结
第四章 多孔水泥稳定碎石配合比设计
    4.1 原材料试验
        4.1.1 筛分试验
        4.1.2 密度及吸水率试验
        4.1.3 粗集料针片状颗粒含量试验
        4.1.4 粗集料压碎值试验
        4.1.5 粗集料含水率试验
    4.2 多孔水泥稳定矿料级配
    4.3 多孔水泥稳定碎石成型技术参数
        4.3.1 成型方法
        4.3.2 改进击实试验
        4.3.3 初始用水量计算
        4.3.4 最大干密度及最佳含水量
    4.4 胶凝材料用量及种类确定
        4.4.1 掺加方式对强度的影响
        4.4.2 水泥用量对强度影响
        4.4.3 掺加硅灰种类对强度的影响
    4.5 本章小结
第五章 硅灰改性多孔水稳碎石路用性能研究
    5.1 无侧限抗压强度
        5.1.1 7d无侧限抗压强度
        5.1.2 28d无侧限抗压强度
        5.1.3 各级配工程适用情况
    5.2 室内动态抗压回弹模量
    5.3 弯拉强度
        5.3.1 弯拉试验方案
        5.3.2 弯拉试验结果
        5.3.3 断裂应变能计算
    5.4 透水性能
        5.4.1 各级配的空隙率
        5.4.2 各级配的透水系数
    5.5 本章小结
第六章 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 进一步研究建议
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况

(2)考虑宏细观特性的沥青路面超渗流行为研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 汇流影响因素
        1.2.2 汇流建模方法
        1.2.3 宏观渗流过程
        1.2.4 细观空隙表征
        1.2.5 渗流建模方法
        1.2.6 荷载作用影响
    1.3 研究发展趋势
    1.4 主要研究内容
    1.5 技术路线
第二章 道路线形变化下的密级配沥青路面汇流迁移规律
    2.1 路面汇流模型
        2.1.1 路面层流理论
        2.1.2 路面二维浅水方程
        2.1.3 离散求解方案
    2.2 汇流模型验证
        2.2.1 时间迁移过程
        2.2.2 空间迁移过程
        2.2.3 局部水深流速
    2.3 降雨条件的确定
    2.4 不同线形下的路面汇流分析
        2.4.1 路面宽度
        2.4.2 路面坡度
        2.4.3 凹形竖曲线
        2.4.4 圆曲线
        2.4.5 超高过渡段
        2.4.6 路侧缘石
    2.5 路面汇流的时空分布规律
        2.5.1 时间变化
        2.5.2 空间变化
    2.6 本章小结
第三章 多孔排水性沥青路面内部渗流迁移规律
    3.1 试验材料
        3.1.1 石料与沥青
        3.1.2 配合比设计
        3.1.3 基本路用性能
    3.2 考虑平面各向异性的渗流过程量化
        3.2.1 实验装置
        3.2.2 实验过程
        3.2.3 评定指标
        3.2.4 空隙连通性评定
        3.2.5 空隙堵塞下的渗水衰减对比
    3.3 渗流过程细观仿真
        3.3.1 数字图像处理
        3.3.2 细观评价指标
        3.3.3 渗流理论基础
        3.3.4 渗流压力分布
        3.3.5 渗流速度分布
    3.4 本章小结
第四章 沥青路面汇流影响下的行车稳定评估
    4.1 轮胎滑水机理
    4.2 宏观滑水临界径流深度
        4.2.1 传统密级配沥青路面
        4.2.2 多孔排水性沥青路面
    4.3 路面胎-路接触细观流场分布
        4.3.1 路面胎-路接触处局部流场
        4.3.2 车道轮迹处径流深度差
    4.4 本章小结
第五章 受堵塞影响的多孔排水性沥青路面空隙水压力分布
    5.1 渗流理论
    5.2 考虑空隙堵塞的宏观道路模型
        5.2.1 道路结构
        5.2.2 轮载条件
    5.3 空隙堵塞下的空隙水压力分布
    5.4 细观空隙含水对空隙水压力影响
    5.5 本章小结
第六章 沥青路面排水能力提升策略分析
    6.1 传统密级配沥青路面集中排水评估
        6.1.1 集中排水过程仿真
        6.1.2 排水口影响范围识别
        6.1.3 不同纵坡下的汇流时间对比
    6.2 多孔排水性沥青路面排水能力评估
        6.2.1 路表积水量化
        6.2.2 退水时间计算
        6.2.3 排水设计算例
        6.2.4 长期排水能力
    6.3 排水能力提升策略
        6.3.1 传统密级配沥青路面
        6.3.2 多孔排水性沥青路面
    6.4 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 研究创新点
    7.3 不足与展望
致谢
参考文献
作者简介

(3)城市道路交叉口排水沥青路面系统设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 排水沥青路面的研究和发展
        1.2.2 城市道路交叉口车辙病害防治
        1.2.3 城市道路排水系统设计
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 研究技术路线
第二章 离散元虚拟试件生成方法研究
    2.1 离散元方法介绍
        2.1.1 离散单元法基本原理
        2.1.2 离散元方法在沥青混合料研究中的应用
        2.1.3 离散元软件PFC3D介绍
    2.2 粗集料颗粒模拟方法
        2.2.1 粗集料颗粒生成方法
        2.2.2 粗集料颗粒三维模型采集方法
        2.2.3 粗集料颗粒离散元模型生成方法
    2.3 排水沥青混合料集料级配方案设计
        2.3.1 混合料级配设计曲线的确定
        2.3.2 粗集料颗粒投放数量计算
    2.4 排水沥青混合料虚拟试件生成
        2.4.1 材料参数设置
        2.4.2 虚拟试件成型
        2.4.3 空隙率检测
    2.5 本章小结
第三章 室内车辙试验的离散元模拟
    3.1 室内车辙试验介绍
        3.1.1 试验条件
        3.1.2 试验材料
        3.1.3 主要试验流程
        3.1.4 车辙试验结果
    3.2 基于离散元方法的室内车辙试验模拟
        3.2.1 边界条件
        3.2.2 荷载模型
        3.2.3 车轮荷载加载方法
    3.3 虚拟车辙试验数值结果分析
        3.3.1 虚拟车辙试验验证
        3.3.2 试件板内部受力分析
        3.3.3 不同级配混合料虚拟车辙试验分析
        3.3.4 温度对虚拟车辙试验的影响
    3.4 本章小结
第四章 基于制动荷载的虚拟车辙试验优化
    4.1 制动荷载作用下路面结构应力响应分析
        4.1.1 基于ABAQUS的有限元数值模型
        4.1.2 路面结构内部应力分布特点
    4.2 制动荷载的离散元模拟方法
        4.2.1 水平力在离散元模型中的施加方法
        4.2.2 加载方法的可行性验证
        4.2.3 制动荷载的简化模型
    4.3 基于制动荷载的虚拟车辙试验
        4.3.1 制动荷载加速度对变形的影响
        4.3.2 集料级配对抗剪强度的影响
    4.4 本章小结
第五章 城市道路交叉口排水路面系统设计
    5.1 城市道路交叉口排水系统设计
        5.1.1 道路排水性沥青路面结构
        5.1.2 城市道路排水系统
        5.1.3 城市道路路面排水结构
        5.1.4 排水方案初步设计
    5.2 城市道路交叉口排水路面系统模型建立
        5.2.1 GEOSTUDIO软件介绍
        5.2.2 排水路面模型的建立
        5.2.3 模型参数的确定
        5.2.4 模型边界条件的设置
    5.3 城市道路交叉口排水路面系统渗流数值分析
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 主要创新点
    6.3 进一步研究建议
致谢
参考文献

(4)山区公路防排水技术及抗水灾风险评估研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 防排水技术国外研究现状
        1.2.2 防排水技术国内研究现状
        1.2.3 公路水毁国内外研究现状
    1.3 论文研究的主要内容
    1.4 本文的技术路线
第二章 山区公路水文地质特征及水毁调查分析
    2.1 工程概况
        2.1.1 地形地貌特征
        2.1.2 水文气象条件
    2.2 地表水和地下水对于路基影响分析
        2.2.1 降雨入渗模式
        2.2.2 降雨入渗影响因素
        2.2.3 地表水对路基的影响
        2.2.4 地下水对路基的影响
        2.2.5 水对深挖方路段边坡的影响
        2.2.6 水流对沿河路基的影响
    2.3 山区公路排水设施使用状况调查与分析
        2.3.1 边沟
        2.3.2 截水沟
        2.3.3 急流槽
        2.3.4 排水沟
        2.3.5 涵洞
    2.4 2016年强降雨对山区公路的影响调查分析
        2.4.1 石家庄地区公路破坏情况调查
        2.4.2 公路水毁破坏特征及成因
        2.4.3 公路水毁灾情启示
        2.4.4 既有公路改造要点
    2.5 本章小结
第三章 山区公路防排水设施设计与计算
    3.1 公路防排水设施设计概述
        3.1.1 防排水的目的
        3.1.2 防排水的形式
        3.1.3 排水设计的原则和思路
    3.2 山区公路地表防排水设施设计
        3.2.1 横坡
        3.2.2 路堤坡面漫流
        3.2.3 边沟
        3.2.4 截水沟
        3.2.5 急流槽
        3.2.6 排水沟
        3.2.7 出水口和集水井
        3.2.8 跌水
    3.3 地表防排水设施的水文水力计算
        3.3.1 确定设计径流量的计算方法
        3.3.2 沟渠的结构形式与尺寸
        3.3.3 沟渠的纵坡和流速
        3.3.4 水力计算
        3.3.5 沟渠的验算和加固
        3.3.6 平赞高速地表防排水工程计算实例
        3.3.7 平赞高速部分地表排水设计方案
    3.4 小结
第四章 山区公路特殊路段防排水研究
    4.1 深挖方路段边坡排水技术
        4.1.1 深挖路段边坡水毁现象
        4.1.2 边坡坡面排水设施存在的问题及解决办法
        4.1.3 平赞高速深挖方路段路基边坡防排水技术应用
        4.1.4 边坡地下排水措施
    4.2 半填半挖路基排水技术
        4.2.1 半填半挖路基水的形式
        4.2.2 水对半填半挖路基的不利影响
        4.2.3 半填半挖路基排水措施
        4.2.4 路基路面综合排水设计
        4.2.5 急流槽的水力计算
        4.2.6 急流槽常见问题及处置对策
    4.3 小结
第五章 山区公路防排水设施的模糊综合评价
    5.1 模糊综合评价法的基本原理和步骤
        5.1.1 模糊综合评价法的基本原理
        5.1.2 模糊综合评价的基本步骤
    5.2 权重的确定方法
        5.2.1 建立层次分析模型
        5.2.2 构造判断矩阵
        5.2.3 层次单排序及其一致性检验
        5.2.4 层次总排序
        5.2.5 层次总排序一致性检验
    5.3 评价指标的研究
        5.3.1 指标的选取原则
        5.3.2 地表排水设施指标分析
        5.3.3 地下排水设施指标分析
    5.4 综合评价计算模型
        5.4.1 建立因素集U
        5.4.2 建立评价集V
        5.4.3 一级模糊综合评价模型
    5.5 工程实例计算
        5.5.1 地表排水设施合理性评价
        5.5.2 地下排水设施合理性评价
    5.6 本章小结
第六章 山区公路排水系统抗水灾风险评估体系初探
    6.1 评估体系中的几个关键概念
        6.1.1 灾害
        6.1.2 危险性
        6.1.3 易损性
        6.1.4 风险
        6.1.5 减灾效益
        6.1.6 损失
    6.2 评估体系的原则及调查方法
        6.2.1 建立评估体系的原则
        6.2.2 调查方法
    6.3 水灾评估体系的结构
    6.4 指标体系的建立
        6.4.1 危险性指标体系
        6.4.2 易损性指标体系
    6.5 山区公路抗水灾风险评估方法
    6.6 小结
第七章 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 研究展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文

(5)高速公路改扩建工程中降雨入渗对路基性能影响及排水措施研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究的背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第二章 饱和-非饱和土的渗流理论
    2.1 非饱和土的几个概念
        2.1.1 饱和度
        2.1.2 基质吸力
        2.1.3 土-水特征曲线
        2.1.4 水力传导系数
        2.1.5 基质吸力对非饱和土抗剪强度的影响
        2.1.6 降雨入渗对基质吸力的影响
    2.2 非饱和土本构模型
        2.2.1 弹性模型
        2.2.2 Mohr-Coulomb(摩尔库伦)模型
    2.4 小结
第三章 降雨条件下路基分析模型及验证
    3.1 有限元理论及软件简介
        3.1.1 有限元理论简介
        3.1.2 软件简介
    3.2 采用常用填土拓宽路基模型
        3.2.1 模型参数
        3.2.2 网格划分
        3.2.3 边界条件
        3.2.4 泡沫轻质土拓宽路基模型
    3.3 模型验证
    3.4 小结
第四章 降雨对拓宽路基力学性能的影响
    4.1 降雨入渗对常用填土拓宽路基的影响
        4.1.1 初始状态
        4.1.2 降雨入渗对路基力学性能的影响
        4.1.3 不同降雨条件下降雨入渗对路基的影响
    4.2 降雨入渗对泡沫轻质土拓宽路基受力性能的影响
        4.2.1 初始状态
        4.2.2 降雨对轻质泡沫土路基的影响
        4.2.3 泡沫轻质土拓宽路基几种工况下的变形情况比较
        4.2.4 泡沫轻质土拓宽路基与粉土拓宽路基力学性能比较
    4.3 小结
第五章 路基路面排水措施的研究
    5.1 路基路面排水的重要性
    5.2 中央分隔带排水措施
        5.2.1 中央分隔带铺面
        5.2.2 分隔带内设置地下排水措施
        5.2.3 锯槽防渗墙
        5.2.4 碎石排水墙
    5.3 路面结构排水措施
        5.3.1 排水基层排水系统
        5.3.2 路面边缘排水系统
    5.4 不同排水措施的分析
        5.4.1 排水措施具体设置形式
        5.4.2 排水模型的参照状态
        5.4.3 碎石排水墙排水措施分析
        5.4.4 分隔带内设置内部排水措施分析
        5.4.5 路面内部排水方案分析
        5.4.6 不同排水措施之间的排水效果比较
        5.4.7 同时设置路面内部排水以及中分带排水
    5.5 小结
第六章 结论与展望
    6.1 本文主要研究结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果
致谢

(6)下穿式道路(通道)防排水技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究的目的与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容及方法
第2章 下穿式道路(通道)排水工程事故分析
    2.1 公路排水形式及设施
    2.2 系统的作用与特点概述
    2.3 通道排水事故调查
    2.4 通道排水事故原因分析
        2.4.1 降雨强度设计参数不合理
        2.4.2 排水泵站设计与控制不合理
        2.4.3 排水管道设计与布置不合理
        2.4.4 市政排水管道淤塞,雨水倒灌
        2.4.5 已有排水设计养护、管理不到位
    2.5 排水事故预防措施
        2.5.1 流域面积的划分
        2.5.2 暴雨重现期
        2.5.3 地面集水时间
        2.5.4 与周边排水设计标准的关系
    2.6 本章总结
第3章 下穿公路路面排水系统的研究与设计
    3.1 公路几何设计与路面排水
        3.1.1 线路纵断面设计
        3.1.2 平纵组合设计
        3.1.3 横断面设计
    3.2 公路变坡点排水设计
        3.2.1 极值点位置
        3.2.2 极值点排水分析
    3.3 雨水口的设计
        3.3.1 雨水口布置原则
        3.3.2 雨水口间距
    3.4 排水泵站设计
        3.4.1 排水泵站的组成
        3.4.2 泵站集水池最小有效容积
        3.4.3 泵站设计建设的一些建议
第4章 下穿公路路面结构内部排水系统分析与研究
    4.1 水对下穿道路结构的破坏机理
    4.2 路面结构内部排水系统的设置方法
        4.2.1 边缘排水系统的设计
        4.2.2 透水基层排水系统的设计
    4.3 水力计算原理和结构尺寸的设计
        4.3.1 排水基层泄水量计算与尺寸设计
        4.3.2 集水沟泄水量计算与尺寸设计
        4.3.3 集水、出水管泄水量计算与尺寸设计
        4.3.4 自由水在路面结构层内的渗流时间和路径长
第5章 隧道工程实例分析
    5.1 东深隧道防排水设计
        5.1.1 排水系统组成
        5.1.2 汇水面积
        5.1.3 坡面汇流历时
        5.1.4 沟管汇流历时
        5.1.5 截、排水沟设计流量
        5.1.6 边沟过水断面设计
        5.1.7 泵房设计分析
    5.2 燕窝隧道防排水设计
        5.2.1 排水系统组成
        5.2.2 汇水面积
        5.2.3 坡面汇流历时
        5.2.4 沟管汇流历时
        5.2.5 截、排水沟设计流量
        5.2.6 边沟过水断面设计
        5.2.7 泵房设计分析
    5.3 总结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢

(7)高等级公路沥青路面结构内部排水系统的设计及应用研究(论文提纲范文)

1 概述
2 路面结构内部排水系统的组成
    2.1 边缘排水系统
    2.2 排水基层排水系统
3 主要技术性能和指标
    3.1 路面渗水量
    3.2 排水能力的确定
        3.2.1 稳态流量
        3.2.2 非稳态流量
        3.2.3 排水基层的力学强度
        3.2.4 集水管、横向出水管的排水能力
4 路面内部排水系统的设计
    4.1 路表水入渗率的确定
    4.2 排水系统排水能力设计及边缘排水系统布置
    4.3 水的渗流时间
    4.4 设计流程
5 工程实例
    5.1 工程概况
    5.2 纵向排水暗沟和排水管
    5.3 横向出水管和通风管
    5.4 排水基层材料渗透能力设计
    5.5 边缘排水沟管设计
    5.6 自由水在排水基层的渗流时间t验算
6 结语

(8)高速公路大修工程路面防排水设计技术研究(论文提纲范文)

0前言
1 大修工程概况
2 大修工程的防排水设计要点
3 大修工程路表排水设计分析研究
    3.1 路表排水
    3.2 中央分隔带排水
4 大修工程边缘排水及内部排水设计分析
5 大修工程施工过程排水设计
6 大修工程特殊部位排水设计分析
7 桥面表面排水和内部排水设计研究
8 路面结构防水措施
9 结束语

(9)沥青路面非饱和渗流试验与数值模拟研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 沥青路面排水问题及研究意义
        1.1.1 水对路面结构的影响
        1.1.2 减少水损坏的措施
        1.1.3 路面结构降雨渗流问题的引出及其机理研究
        1.1.4 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
    1.3 本文研究内容及方法
第2章 非饱和渗流基本理论
    2.1 基本概念
        2.1.1 多孔介质
        2.1.2 渗流模型
        2.1.3 贮水率
        2.1.4 渗透系数、渗透率和导水系数
    2.2 非饱和土的基本特性
        2.2.1 土体吸力
        2.2.2 土水特征曲线
        2.2.3 水力传导系数
    2.3 非饱和渗流控制方程与定解条件
        2.3.1 达西定律
        2.3.2 非饱和土水分运动连续性方程
        2.3.3 稳态渗流微分方程
        2.3.4 非稳态渗流微分方程
        2.3.5 控制方程定解条件
第3章 路面结构内部排水系统
    3.1 排水设施方案
        3.1.1 内部边缘排水系统
        3.1.2 排水层排水系统
        3.1.3 适用性分析
    3.2 设置条件及要求
        3.2.1 设置条件
        3.2.2 设置要求
    3.3 排水性能评估标准
    3.4 本章小结
第4章 沥青路面渗水规律试验研究
    4.1 沥青路面渗水试验
        4.1.1 试验简介
        4.1.2 试验规划及设计
        4.1.3 试验准备工作
        4.1.4 试验结果及分析
    4.2 本章小结
第5章 渗水规律试验数值模拟研究
    5.1 研究目的
    5.2 GeoStudio 2007分析软件
    5.3 模型的建立
        5.3.1 本文所建模型说明
        5.3.2 边界条件设置
        5.3.3 网格划分及时间步长
        5.3.4 沥青混凝土材料输入参数
    5.4 数值模拟结果比较
        5.4.1 分析模型尺寸
        5.4.2 材料参数及网格划分
        5.4.3 边界条件
        5.4.4 计算结果对比分析
    5.5 数值模拟中参数的变化对结果的影响
        5.5.1 研究模型说明
        5.5.2 边界条件的影响
        5.5.3 地下水位的影响
    5.6 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 本文主要结论
    6.2 展望
参考文献
致谢

(10)公路路表排水系统的研究方法(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 论文选题依据和意义
        1.1.1 选题依据
        1.1.2 课题的意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
        1.2.3 现有研究成果的分析
    1.3 研究方法和内容
        1.3.1 研究方法
        1.3.2 研究内容
第二章 公路路表防排水的系统组成
    2.1 公路排水系统的基本组成
        2.1.1 公路纵坡
        2.1.2 公路横坡
        2.1.3 公路路表拦水带
        2.1.4 公路排水口
    2.2 路面表面防排水相关设计参数
        2.2.1 过水断面的宽度
        2.2.2 雨水的流量
        2.2.3 雨水径流的系数
        2.2.4 降雨强度的计算
        2.2.5 设计降雨的重现期与设计的频率
第三章 公路路表漫流式排水设计与计算
    3.1 概述
        3.1.1 漫流式排水的内容
        3.1.2 漫流式排水的适用条件
    3.2 公路路表的水深及流速
        3.2.1 “降雨—汇流”模型的建立
        3.2.2 水流汇流的水深及其流速的计算
        3.2.3 公路边坡流速的计算
    3.3 坡面防排水措施
        3.3.1 坡面防排水
        3.3.2 公路边坡的防水措施
第四章 公路路表集中式排水设计与计算
    4.1 排水沟渠的设计
    4.2 排水沟渠的形式
    4.3 边沟的布置形式
    4.4 沟渠流量计算
    4.5 沟渠的容许最小与最大流速
第五章 排水口的排水能力分析
    5.1 经验公式法
    5.2 理论分析法
    5.3 数值模拟法
第六章 结论
    6.1 公路路表防排水类型的选择
    6.2 主要结论
致谢
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果

四、高等级公路路面内部排水系统的设计分析(论文参考文献)

  • [1]硅灰性质及其对多孔水泥稳定碎石性能影响的试验研究[D]. 赵新星. 合肥工业大学, 2021(02)
  • [2]考虑宏细观特性的沥青路面超渗流行为研究[D]. 马耀鲁. 东南大学, 2020(02)
  • [3]城市道路交叉口排水沥青路面系统设计[D]. 陈明虹. 东南大学, 2020(01)
  • [4]山区公路防排水技术及抗水灾风险评估研究[D]. 王欢. 石家庄铁道大学, 2019(03)
  • [5]高速公路改扩建工程中降雨入渗对路基性能影响及排水措施研究[D]. 董宪可. 河北工业大学, 2019(06)
  • [6]下穿式道路(通道)防排水技术研究[D]. 温新有. 湖北工业大学, 2018(05)
  • [7]高等级公路沥青路面结构内部排水系统的设计及应用研究[J]. 苗兆静. 公路工程, 2018(03)
  • [8]高速公路大修工程路面防排水设计技术研究[J]. 彭杰. 湖南交通科技, 2017(03)
  • [9]沥青路面非饱和渗流试验与数值模拟研究[D]. 寇雨敬. 海南大学, 2016(04)
  • [10]公路路表排水系统的研究方法[D]. 张冰. 重庆交通大学, 2016(05)

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高等级公路路面内部排水系统设计与分析
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