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基于海绵城市的透水性沥青路面应用研究
| 论文题名： | 基于海绵城市的透水性沥青路面应用研究 |
| 关键词： | 透水性沥青路面;沥青胶结料;透水性能;降雨强度;水循环体系 |
| 摘要： | 近年来，随着中国城市内涝现象的频发，海绵城市理念的提出恰逢其时。透水性沥青路面在海绵城市的道路建设中具有重要作用，而目前中国对基于海绵城市的透水性沥青路面应用研究还不完善，因此，本文基于江苏昆山市面向海绵城市的试验路项目，针对基于海绵城市的透水性沥青路面应用展开了研究。 本文首先针对适用于透水性沥青路面的沥青胶结料展开了研究，通过进行沥青的多方面的性能测试来比选出最优原材料组合；接着对混合料目标配合比设计展开研究，并通过试验验证混合料的性能满足使用要求；然后通过有限元模拟，对不同路面结构下的透水性能进行分析，给出与降雨强度相匹配的路面推荐组合；最后设计了以透水性沥青路面为主体的局部水循环体系，并铺筑试验路通过验收。 对于透水性沥青路面所用的原材料，本研究对不同高粘剂种类与含量对高粘沥青各方面性能的影响进行了全面的比对。研究发现，相比于70号基质沥青，使用SBS改性沥青制备高粘沥青能大幅提升高粘沥青的60℃动力粘度与高温性能，并降低对低温性能的影响。由SBS改性沥青制成的高粘沥青60℃动力粘度与软化点的相关性较高，R2为0.83；且针入度与m值、蠕变劲度的相关性也分别高达0.97与0.79。当高粘剂用量范围在0~12%时，高粘沥青的动力粘度随添加剂含量的变化将呈现三个不同的增长阶段，随着添加剂含量的增加，高粘沥青的动力粘度逐渐增大，增速先增大，然后保持不变，最后减小。对于透水性沥青路面所用的混合料，本研究通过国内外规范与室内试验检验设计了混合料的配合比，同时发现添加1%的抗裂剂能够大大降低混合料的析漏与飞散损失。 对于透水性沥青路面的几何结构，本研究使用Geo-studio系列软件对不同路面结构进行透水性能分析，并推荐以2.5%的横坡+4cm透水层厚度作为昆山市单层透水性沥青路面结构组合，其能够保证在大雨强度下路表不出现积水；同时推荐以2%或2.5%横坡+4cm上透水层+6cm下透水层结构作为昆山市双层透水性沥青路面结构组合，其能满足在暴雨条件下路表不出现积水。 对于海绵城市局部水循环体系的设计，本研究以双层透水性沥青路面为主体，下沉式绿地为附属设施，对道路基层和路缘石结构进行级配碎石化的改造，和滴灌系统一起构成局部水循环体系。最终，本研究在昆山市朝阳路铺筑了长160m，宽3.5m的试验路并通过验收。 |
| 作者： | 陈骁 |
| 专业： | 交通运输工程;道路与铁道工程 |
| 导师： | 李昶;蒋燕 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2019 |
| 正文语种： | 中文 |
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