【摘 要】
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近年来,强暴雨天气给人们的生活和经济带来了很大困难和损失,强降雨造成的内涝积水严重,已经成为城市一大灾害,因此国家提出了新型城市管理系统,即海绵理念城市。建海绵城市就要有“海绵体”,城市“海绵体”既包括河、湖、池塘等水系,也包括绿地、花园、可渗透路面等城市配套设施。目前关于透水路面的研究比较多,透水混凝土路面是一种层状结构,但因其强度往往较低而只能用于轻型路面。因此,本文通过在透水混凝土路面结构层
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近年来,强暴雨天气给人们的生活和经济带来了很大困难和损失,强降雨造成的内涝积水严重,已经成为城市一大灾害,因此国家提出了新型城市管理系统,即海绵理念城市。建海绵城市就要有“海绵体”,城市“海绵体”既包括河、湖、池塘等水系,也包括绿地、花园、可渗透路面等城市配套设施。目前关于透水路面的研究比较多,透水混凝土路面是一种层状结构,但因其强度往往较低而只能用于轻型路面。因此,本文通过在透水混凝土路面结构层中布设土工布以提高路面的承载性能,同时又不显著降低其渗透性能。本文的主要研究工作如下:(1)针对透水混凝土路面中的面层结构,制作水灰比为0.27、0.30、0.33,骨料粒径为单一粒径5～10 mm、单一粒径10～15 mm、混合粒径5～15 mm的透水混凝土试块,对其进行抗压试验和渗透试验,分析水灰比、骨料粒径对其力学性能的影响规律,揭示抗压性能与渗透性能之间的线性关系。(2)通过大型直剪试验,研究路面结构层中不同填料之间的界面关系。在竖向应力为50 k Pa、100 k Pa、150 k Pa,剪切速度为0.05 mm/s、0.5 mm/s、5 mm/s的情况下进行碎石、砂石、黏土与土工布之间的界面特性研究,对界面抗剪强度、黏聚力、摩擦角以及似摩擦系数等参数进行分析,揭示土工布的加筋机理。(3)建立土工布加筋透水路面与普通透水路面的数值计算模型,模拟分析中雨、大雨、暴雨三种不同降雨强度下普通透水路面以及加筋透水路面结构内部渗流压力、渗流速度等的分布演化规律,揭示土工布加筋对透水路面渗透性能的影响规律。(4)在数值计算模型基础上,研究行车荷载作用下路面结构层的剪切应力、竖向应力、水平滑移以及弯沉等,综合对比分析了土工布加筋透水路面与普通透水路面的承载性能以及各层中的力学特征,揭示土工布加筋对透水路面承载性能提升的影响规律。该论文有图57幅,表26个,参考文献94篇。
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