《車輪荷載作用下瀝青路面孔隙水壓力波動傳導效應》是依託長沙理工大學，由姜旺恆擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：車輪荷載作用下瀝青路面孔隙水壓力波動傳導效應
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：姜旺恆
- 依託單位：長沙理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
水損害是瀝青路面常見損壞類型之一。本項目通過調研已有研究成果，認為在動水壓力研究中假設瀝青路面孔隙是水飽和的影響了研究結論的可靠性，因為該假設未能考慮孔隙水傳導中存在類似於有壓管道中水擊的水壓力大幅度波動。以滲流理論研究孔隙水壓力同樣無法準確揭示其波動特性。.為此，本項目以典型孔隙結構設計與水力參數測試、瀝青混凝土動水壓力模擬試驗與孔隙水壓力時程曲線測試、基於孔隙水壓力與四點彎拉強度等指標的裂縫擴展規律為研究內容。考慮到以工業CT技術觀測瀝青混凝土孔隙結構存在的準確性問題和實際困難，以及孔隙形態分析的最終目的是孔隙水流特性研究和水力參數測試，對串聯孔(孔徑不同的管串聯)、並聯孔、孔網和孔壁粗糙度不同的典型孔隙進行水壓力試驗監測和水力參數提取，以反映瀝青路面孔隙中水壓力波傳導規律，並結合孔隙水壓力致裂縫擴展和瀝青膜剝落等規律揭示其對瀝青路面水損害的影響機制。
結題摘要
隨著對瀝青路面水損害和滲水性能的研究不斷深入，對車輪荷載作用下瀝青路面孔隙水壓力波動傳導規律的研究變得越來越重要。本項目在調研國內外研究現狀的基礎上，開發了瀝青路面孔隙水壓力模擬測試裝置與方法，開展了大量試驗研究。 （1） 首先基於水擊理論分析瀝青路面孔隙水壓力變化規律，推導得到孔隙水壓力波動方程，再通過測試典型空隙率水平的瀝青混凝土試件的內、外部水壓力時程曲線，求解波動方程得到試件不同深度處的孔隙水壓力回響，從而從孔隙水壓力波動的角度分析了瀝青路面發生水損害的原因； （2）提取和統計試件內、外部水壓力時程曲線中的衝量、峰值差和反轉壓力差等參數，進一步揭示了瀝青路面點狀孔隙區域在單次或重複車輪荷載作用下的孔隙水壓力傳導規律； （3）對模擬動水沖刷過程中瀝青混凝土試件的滲水係數和CT密度等指標進行測試，分析了沖刷過程中試件軸向的滲透性能和試件內瀝青膠漿的密度狀態變化規律； （4）套用所開發的裝置對堵塞的瀝青混凝土試件施加重複荷載，並實時測試疏通過程中的試件內、外部水壓力，初步分析了僅可豎向排水條件下多孔性瀝青路面的疏通方法； （5）基於振動理論分析瀝青路面孔隙水壓力變化規律，求解了不同密實程度瀝青混凝土的阻尼係數，為分析不同孔隙結構的瀝青混凝土提供了基礎。
