空隙率对pac路面抗滑和降温性能影响的试验研究

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1、中图分类号：U416.2论文编号：102870118-S147学科分类号：082301硕士学位论文空隙率对PAC路面抗滑和降温性能影响的试验研究研究生姓名贾思成学科、专业道路与铁道工程研究方向路基路面新材料与新工艺指导教师解建光教授南京航空航天大学研究生院航空宇航学院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAerospaceEngineeringExperimentalstudyontheeffectofvoidfractionontheskidresistanceandc

2、oolingperformanceofporousasphaltpavementAThesisinHighwayandRailwayEngineeringByJiaSichengAdvisedbyProf.XieJianguangSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航

3、空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要随着高速公路建设的蓬勃发展，快速便捷的交通网络已基本形成。与此同时，如何提高路面安全性能以减少交通事故成为了路面设计时的重要考量指标。PAC排水沥青路面具有良好的抗滑性能和降温性能，故其在工程中的应用可提高路面的安全性能。但上述性能受空隙率影响较大。为此，论文开展了相应的试验分析和理论研究，重在阐述空隙率对抗滑降温等安全性

4、能的影响规律。论文以表面摩擦系数、构造深度以及临界滑水速度为指标，进行了路面抗滑性能研究。通过摆式仪法试验和手工铺砂法试验，分别建立了PAC路面的表面摩擦系数和构造深度测量值与空隙率之间的数学计算模型；基于CT扫描图像，得到了构造深度准确值，对传统手工铺砂法测试结果进行了修正，并得到了修正模型；基于渗流原理和渗透系数测定试验，得到了排水路面的临界滑水速度与空隙率之间的数学模型。以上研究结果表明，当上层空隙率从16.36%变化为23.05%时，PAC路面的表面摩擦系数比AC路面高0.056-0.175；构造深度值比AC路面大0.024-0.083cm；临界滑水速度随着空隙率和排水层数的增加

5、而增大。此外，论文通过模拟日照试验得到了无风条件下排水试件的温度变化规律；结合ANSYSWorkbench虚拟试验，确定了有风条件下不同试件表面的对流换热系数；建立了ABAQUS路面结构模型，得到了AC路面以及PAC排水路面24小时内结构温度场变化情况。结果表明，排水路面降温性能随着空隙率的增加而增加。当上面层空隙率为23.05%时，排水路面降温效果最好，此时单层排水路面在路表下0cm、4cm和10cm处可分别降温5℃、5.49℃和3.85℃，双层排水路面在上述位置可分别降温4.46℃、4.76℃和5.05℃。论文通过对排水沥青路面抗滑和降温性能的研究，得到了其随空隙率变化的规律，可以为

6、实际工程提供参考与借鉴。关键词：排水沥青路面，抗滑性能，降温性能，空隙率，安全性能I空隙率对PAC路面抗滑和降温性能影响的试验研究II南京航空航天大学硕士学位论文ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofthehighwayconstructioninChina,afastandconvenienttrafficnetworkhasbeenformed.Atthesametime,howtoimproveroadsafetyperformancetoreducetrafficaccidentshasbecomeanimportantevaluationindexo

7、fpavementdesign.Thegoodskidresistanceandcoolingperformanceofporousasphaltpavementmakeitpossibletoimprovethesafetyperformancebyadoptingthispavement.Buttheperformanceofporousasphaltpavementisgreatlyinfluencedbytheporosit