淤塞条件下透水沥青路面透水降噪功能损失及恢复方法研究

作     者：左京昊 

作者单位：吉林大学 

学位级别：硕士

导师姓名：戴文亭

授予年度：2023年

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：透水沥青路面 室内淤塞试验 吸声性能衰减 淤塞恢复 无损检测 

摘      要：透水沥青路面因具有很高的空隙率,从而具有良好的透水、降噪、降温吸热等功能,是解决城市内涝与热岛效应的重要途径。但在服役期间,在雨水、荷载与淤塞物共同作用下,透水沥青路面同时也面临着空隙淤塞问题,这也将导致透水沥青路面的透水降噪功能衰减甚至于丧失。分析衰减过程也将对未来透水沥青路面结构设计、维护提供理论指导,同时合理的淤塞恢复方法可以更好地延长透水沥青路面的使用寿命。本文依托吉林省科技厅项目《海绵城市建设中透水路面淤塞综合防控关键技术研究》,开展了以下研究:1.基于灰色关联度理论对淤塞机理进行研究。首先收集了长春市不同地点的淤塞物进行级配分析;然后通过室内单粒径淤塞试验、全级配淤塞试验以及对不同的淤塞物级配、不同路面空隙率的淤塞进程进行定性研究;最后,基于灰色关联度理论定量分析粒径大小对路面透水系数衰减的影响,并提出淤塞机理,为透水路面耐久性设计提供了理论支撑。2.基于传递函数法吸声系数试验对路面降噪性能的衰减进行研究。首先对透水路面的降噪机理以及吸声系数试验方法进行了综述;然后设计并进行了不同空隙率、不同厚度OGFC路面吸声频谱分析以及淤塞后的OGFC路面吸声系数试验;对试验结果进行整合分析并总结出路面淤塞导致降噪性能衰减的规律。3.针对完全淤塞路面通过清淤试验对清淤方法进行研究,并基于超声波无损探伤技术提出一种新的路面淤塞程度评定方法。本文共对比了11种不同的清淤方式,对完全淤塞的马歇尔试件进行清淤试验,并模拟实际路面运营期间淤塞—清洗循环对淤塞进程影响。在清淤试验完成后,采用了一种创新性的超声波无损探伤技术代替原有的透水性试验对试件的淤塞程度进行评定,为实际工程中的清淤方式以及路面淤塞程度判定提出了指导化方法。