瀝青路面抗滑的機理與長期演化行為研究

《瀝青路面抗滑的機理與長期演化行為研究》是依託東南大學，由陳先華擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：瀝青路面抗滑的機理與長期演化行為研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：陳先華
• 依託單位：東南大學

中文摘要

路面的持久抗滑能力是確保道路全壽命周期內的行車安全的必要條件。這需要深入理解路面的抗滑機理及抗滑性能在服役期內的演化行為，並在路面設計、建造與運營階段採取合適的措施。乾燥路面的抗滑能力主要取決於路表巨觀與微觀紋理，潮濕路面的抗滑水平則還與路面水膜厚度關係密切；路面的水膜厚度與其排水能力關係密切，後者主要受路表紋理、道路幾何線形及路面透水特性等控制；而瀝青路面的紋理與透水性在服役期間並非定值。本項目旨在研究瀝青路面全壽命周期內的抗滑行為，通過對紋理特徵、路表水流動規律與胎/路摩擦的研究，建立路面抗滑行為的物理建模與評價方法，確定影響路面抗滑水平與演變速度的主要影響因素，揭示路表紋理、特徵道路線形與路面抗滑行為的相互關係，為路面的設計、建造與養護管理提供理論支撐。

結題摘要

本項目圍繞瀝青路面抗滑的機理與長期演化行為，通過分析路面宏/微觀紋理與抗滑特性進行多尺度物理建模，採用理論分析、數值仿真、巨觀與微觀分析相結合的方法，揭示全壽命周期內瀝青路面的抗滑特性與紋理特徵和路表水膜等相互關係，並進一步分析其對行車安全的影響。通過分析不同類型瀝青混凝土的表面紋理特徵參數，開發了基於降維處理技術的路表紋理分析模型，通過引入密封效應與Stribeck曲線考慮薄層水膜的影響，構造可用於評估潮濕路面抗滑勢的理論工具。基於水動力學理論，開發求解了用於描述路面流體時空運動規律的二維淺水方程組與孔隙率淺水方程組的算法程式。設計路面加速磨光試驗方法，提出瀝青路面抗滑性能的演化模型。進一步，通過對紋理特徵、路表水流動規律與胎/路摩擦的研究，建立路面抗滑行為的物理建模與評價方法，確定影響路面抗滑水平與演變速度的主要影響因素，揭示路表紋理、特徵道路線形與路面抗滑行為的相互關係，為道路的設計與養護管理、路面材料選型與道路運營管理提供支撐。