透水沥青路面空隙率与渗透系数的关系开题报告

1. 研究目的与意义

在我国的城市化建设中，现代化城市的地表逐步被建筑物和混凝土等阻水材料硬化覆盖，形成了生态学上的人造沙漠。传统的地面铺装首重地面的坚固耐用，但其不透水性却阻断了自然降水与下层。因此，目前需要一种即能满足路用性能，同时又能与为人类构造舒适生活环境的路面铺装材料。透水沥青混凝土是一种生态型环保混凝土。它是一种经过特殊工艺制成具有连续孔隙的大孔隙沥青混合料。它不但有一定的强度，而且具有一定的透气透水性。与传统路面铺装相比，它可以很好的改善行车条件。良好的透水性能，有效的减少了路面积水，提高了行车安全；本身材料的粗糙提高率路面的抗滑性能；其内部孔隙率大，吸收汽车轮胎与路面摩擦所产生的噪声，具有良好的吸声降噪性能。目前我国正处于城市化迅速发展阶段，开展透水性沥青路面的研究可以解决许多城市生态环境问题，改善城市的环境和维护生态平衡，符合世界发展的趋势。

2. 国内外研究现状分析

这几年在欧洲流行的多孔隙沥青即 Porous Asphalt最早是军用机场用来防止打滑所采用的材料。1960年，德国第一次建设以多孔隙沥青混合料为材料的路面，英国的运输与道路实验室在1970年就开始了对大孔隙透水沥青路面的研究，目前虽然只有一些试验路段，但已有全面的透水性沥青路面技术规范。美国早在1944年就有使用高空隙率的沥青混凝土面层即开级配磨耗层的记录，到现在已经有了60多年的历史。20世纪70年代后期，日本为解决抽取地下水而引起地基沉降等问题，开始研究透水性铺装路面。由于气候原因，日本降雨量较多，道路交通又比较发达，路面排水与交通噪音问题尤为重要。

相较于国外透水性沥青路面的蓬勃发展，国内的研究相对落后，应用技术水平也较低。但在低噪音沥青路面的研究上，也取得了一些成果。为了验证低噪声沥青路面的降噪和透水性能以及施工情况，1996年8月在杭州金华线K18 200-K18 375处铺设了700m²的试验路面。结果表面低噪声沥青路面可以减少雨天行车水漂，增加抗滑能力，也可以减少路面夜间眩光。交通部在1998年提成了沥青路面减噪技术研究课题，分别在陕西的宝鸡-牛背一级公路和河北京沪高速公路上铺设了试验路面。2002年排水沥青路面在西安-咸阳机场高速公路上首次被大面积使用。

3. 研究的基本内容与计划

2012.2.12～2012.3.20 查阅文献，完成开题报告；

2012.3.21～2012.4.15 完成实验方案的论证和确定工作，完成

实验的所有准备工作；

4. 研究创新点

参考一些以往的学者论文，我发现一部分学者认为连通空隙率n与渗透系数K之间的关系是线性相关的，还有一部分学者认为连通空隙率n与渗透系数K是二次抛物线的关系。但他们仅是简单的测出连通空隙率n与渗透系数K的试验数据，然后通过分析连通空隙率与渗透系数的散点图，从而得出连通空隙率n与渗透系数K的关系，这种没有理论指导所得出的关系很难确定的说是正确的。本文通过细管概化模型这一理论分析连通空隙率与渗透系数的关系，在通过试验数据最终得出它们直接的确切关系式。