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一种基于流固耦合分析的透水沥青路面渗透性能评价方法
| 专利名称： | 一种基于流固耦合分析的透水沥青路面渗透性能评价方法 |
| 摘要： | 本发明公开了一种基于流固耦合分析的透水沥青路面渗透性能评价方法，包括室内试验确定路面各结构层的材料参数和水文参数；建立各结构层的非饱和渗流模型；建立透水沥青路面系统数值模型，对路面系统内部初始湿度场进行模拟；基于饱和‑非饱和的流固耦合理论分析降雨入渗过程，模拟降雨条件下湿度场的动态变化；评价透水沥青路面的渗透性能。本发明方法综合考虑到路面范围内地下水以及路基土类型引起的初始湿度场对路面内部渗透性能的影响，较为准确地模拟降雨入渗过程与地下水位波动之间的相互耦合和影响；将室内试验与数值模拟相结合，实现透水沥青路面系统内部降雨入渗过程的瞬态分析，能够更为直观的评价道路结构的渗透性能，切实可行又高效。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 江苏;32 |
| 申请人： | 东南大学 |
| 发明人： | 张磊;丁永富;吴锦世;苑霄哲 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请号： | CN201811440106.8 |
| 公开号： | CN109342295A |
| 代理机构： | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 |
| 代理人： | 柏尚春 |
| 分类号： | G01N15/08(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N15 |
| 申请人地址： | 210000 江苏省南京市玄武区四牌楼2号 |
| 主权项： | 1.一种基于流固耦合分析的透水沥青路面渗透性能评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤10)进行室内渗透试验，确定透水沥青路面各结构层的材料参数和水文参数；步骤20)利用Van Genuchten材料模型和Mualem渗透模型表征非饱和状态下透水沥青路面各结构层内体积含水量与非饱和渗透系数之间的动态变化关系，获得透水沥青路面各结构层的非饱和渗流模型；步骤30)根据道路所在地的地质材料，确定路基土的物理参数和土水特征曲线；勘测确定地下水位距离路表的高度和路基土的初始体积含水量；步骤40)根据透水沥青路面结构形式，首先建立透水沥青路面系统几何模型，并将步骤10)和步骤20)中所得的材料参数和非饱和渗流模型赋予各结构层，将步骤30)中路基土的物理参数赋予路基土层，建立透水沥青路面系统数值模型，并根据地下水位距离路表的高度设置透水沥青路面系统数值模型的孔压边界条件，对路面系统内部初始湿度场进行模拟；步骤50)施加设计的降雨条件，利用有限元法进行求解透水沥青路面系统数值模型，由应力渗流控制方程和定解条件构成非饱和多孔介质应力场和渗流场耦合分析，模拟瞬态湿度场下的路面降雨入渗过程，获得透水沥青路面系统内部的渗流场分布；步骤60)比较透水沥青路面系统内部的渗流场分布和路面渗透性能评价指标，评价透水沥青路面的渗透性能。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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