一種排水性瀝青路面的滲透性能測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及土木工程材料測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種排水性瀝青路面的滲透性 能測(cè)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 排水性瀝青路面的空隙率一般達(dá)到20%，具有良好的排水功能，雨水可以通過(guò)路 面體內(nèi)排出，使得雨天路面水膜消除或明顯減小，提高雨天行車的安全。正是因?yàn)榕潘访?優(yōu)良的表面功能特性使得其在全世界范圍內(nèi)推廣應(yīng)用，其表面功能特性中最受關(guān)注的是其 排水能力。目前，排水路面排水能力的測(cè)試方法均采用公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程 (JTGE60-2008)中的瀝青路面滲水系數(shù)測(cè)定方法(T0971-2008)，該方法采用路面滲水儀測(cè) 試路面的滲水系數(shù)，儀器在路面上滲水的內(nèi)徑為150mm，對(duì)于單車道寬度達(dá)到3.75m的路面 而言，在如此小范圍內(nèi)測(cè)試其排水能力顯然代表性較差，尤其對(duì)于排水性瀝青路面而言，各 點(diǎn)位的空隙率區(qū)別明顯，單點(diǎn)測(cè)試結(jié)果的可靠度不高。雖然可以采用多點(diǎn)測(cè)量后取平均值 的方式，但仍然不足以表征大范圍路面整體的滲透性能。此外，現(xiàn)有方法需要使用專用的路 面滲水儀進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量過(guò)程較繁復(fù)，測(cè)量精度易受影響。
[0003] 目前也出現(xiàn)了一些改進(jìn)的滲透性能測(cè)試技術(shù)，例如，公開(kāi)號(hào)為CN104849196A的中 國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)了 "一種瀝青路面滲水系數(shù)測(cè)定裝置及測(cè)定方法"，該測(cè)定裝置在帶有 中空腔的底座的頂部中央呈直立設(shè)置量筒，在量筒的底部設(shè)置快開(kāi)閥，量筒通過(guò)開(kāi)啟的快 開(kāi)閥與底座的中空腔形成連通;在量筒的外圍，呈立直均勻分布有四根等直徑帶刻度的排 氣管，各排氣管的底端貫穿底座的頂面并與底座的中空腔形成連通，排氣管的頂部管口高 出量筒的頂部液面高度;在底座的底部設(shè)置通夠與地面形成密封并能調(diào)整底座呈水平的密 封調(diào)平圈。該方案的目的是簡(jiǎn)化測(cè)試過(guò)程、提高測(cè)試精度，并保證測(cè)試數(shù)據(jù)的一致性，但仍 然是基于傳統(tǒng)路面滲水儀的改進(jìn)，僅適于小范圍單點(diǎn)測(cè)試。又如，公告號(hào)為CN 102928324B 的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種鉆孔后測(cè)試瀝青路面內(nèi)部滲水性能的方法，該方法，首先選定 測(cè)點(diǎn)，采用沖擊鉆在測(cè)點(diǎn)位置鉆孔，再采用橡皮泥填充孔底，使得剩余深度為檢測(cè)結(jié)構(gòu)層厚 度，最后采用改進(jìn)的路面滲水儀進(jìn)行滲水試驗(yàn)。該方案的目的在于檢測(cè)已建成的瀝青路面 內(nèi)部不同深度處的滲透性，仍是基于傳統(tǒng)路面滲水儀，無(wú)法對(duì)大范圍路面整體的滲透性能 進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。
[0004] 綜上可知，亟需一種能夠?qū)Υ蠓秶访嬲w的滲透性能進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種排水性瀝青路面的 滲透性能測(cè)試方法，可對(duì)大范圍路面整體的滲透性能進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，且操作簡(jiǎn)單，不需要專 用的路面滲水儀。
[0006] 本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題：
[0007] -種排水性瀝青路面的滲透性能測(cè)試方法，按照恒定流量Q向待測(cè)排水性瀝青路 面的路表持續(xù)排水，使水在路表自由漫流;當(dāng)路表漫流面的面積不再變化時(shí)，測(cè)量出此時(shí)路 表漫流面的周長(zhǎng)L;然后根據(jù)下式計(jì)算出待測(cè)排水性瀝青路面的滲流速度V:
[0008]
[0009] 其中，h為待測(cè)排水性瀝青路面的排水層厚度。
[0010] 優(yōu)選地，路表漫流面的周長(zhǎng)L按照以下方法測(cè)量得到：用細(xì)線沿路表漫流面的邊緣 圍繞一周后測(cè)量所用細(xì)線的長(zhǎng)度。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述恒定流量Q的取值范圍為：1 · 0 X 10-5m3/s~5 · 0 X 10-5m3/s。
[0012] 相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明技術(shù)方案具有以下有益效果：
[0013] 本發(fā)明可對(duì)大范圍路面整體的滲透性能進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，有效克服了現(xiàn)有基于路面 滲水儀的測(cè)量技術(shù)僅能對(duì)小范圍內(nèi)排水能力進(jìn)行測(cè)試的不足；
[0014] 本發(fā)明測(cè)量過(guò)程簡(jiǎn)單易行，不需要專用路面滲水儀，也不需要其他專用測(cè)量?jī)x器 儀表，更適于工程現(xiàn)場(chǎng)使用。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1為本發(fā)明技術(shù)方案一個(gè)具體實(shí)施例的原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：
[0017] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，水在排水路面上滲流的途徑有兩個(gè)，一個(gè)是路表漫流，另一個(gè)是體內(nèi) 排水，在重力的作用下，水首先通過(guò)排水路面體內(nèi)外排，當(dāng)排水路面體內(nèi)的最大排水能力小 于外界供水時(shí)，路表才出現(xiàn)漫流。因此，固定流量的外界水落到排水路面上時(shí)，第一階段為 變化狀態(tài)，在此狀態(tài)下，由于體內(nèi)排水截面積小，體內(nèi)排水能力小于外界供水量，此時(shí)，路表 漫流面積不斷增加以消化多余的水;第二階段為一種平衡狀態(tài)，在這種平衡狀態(tài)下，外界供 水量與體內(nèi)排水量相等，此時(shí)路表漫流面的面積不再發(fā)生變化?；谏鲜銎胶鉅顟B(tài)可以評(píng) 價(jià)排水路面的滲水能力。本發(fā)明的發(fā)明思路是采用自由漫流方式，使水能夠不受約束地自 由擴(kuò)散至周邊路面，從而可以考慮大面積范圍內(nèi)排水路面的整體排水效果，減少試驗(yàn)的誤 差。具體而言，本發(fā)明技術(shù)方案具體如下：
[0018] 按照恒定流量Q向待測(cè)排水性瀝青路面的路表持續(xù)排水，使水在路表自由漫流;當(dāng) 路表漫流面的面積不再變化時(shí)，測(cè)量出此時(shí)路表漫流面的周長(zhǎng)L;然后根據(jù)下式計(jì)算出待測(cè) 排水性瀝青路面的滲流速度v:
[0019]
[0020] 其中，h為待測(cè)排水性瀝青路面的排水層厚度。
[0021 ]所述恒定流量Q的優(yōu)選取值范圍為：1.0 X l(T5m3/S~5.0 X l(T5m3/S，可根據(jù)實(shí)際情 況選取，通常對(duì)于滲透性能差的路面采用低值，而滲透性能好的路面采用高值。
[0022]為了便于公眾理解，下面以一個(gè)具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 [0023]圖1顯示了該具體實(shí)施例中本發(fā)明測(cè)試方法的基本原理。如圖1所示，試驗(yàn)時(shí)在現(xiàn) 場(chǎng)用一根水管將水從灑水車或其他儲(chǔ)水容器引到需要進(jìn)行測(cè)定的路表，靠近水管出水口處 安裝一個(gè)流量計(jì)，可通過(guò)流量計(jì)測(cè)得水流量Q(本實(shí)施例中的流量單位為:m3/s)，然后待路 表漫流穩(wěn)定后，即觀察發(fā)現(xiàn)路表漫流面的面積不再發(fā)生變化，測(cè)得漫流面的周長(zhǎng)L(本實(shí)施 例中的周長(zhǎng)單位為:m)，具體測(cè)量方法可以用細(xì)線圍繞漫流面邊界一周后量其長(zhǎng)度，也可以 直接用卷尺圍繞漫流面邊界一周后直接讀數(shù);基于上述試驗(yàn)可以計(jì)算得到排水層厚度為h (其為已知量，本實(shí)施例中厚度單位為:m)的排水性瀝青路面的滲流速度v，具體計(jì)算公式如 下：
[0024]
[0025] 所求得的滲流速度v即可用來(lái)準(zhǔn)確表征排水性瀝青路面的大范圍路面整體的滲透 性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種排水性漸青路面的滲透性能測(cè)試方法，其特征在于，按照恒定流量Q向待測(cè)排水 性漸青路面的路表持續(xù)排水，使水在路表自由漫流；當(dāng)路表漫流面的面積不再變化時(shí)，測(cè)量 出此時(shí)路表漫流面的周長(zhǎng)L然后根據(jù)下式計(jì)算出待測(cè)排水性漸青路面的滲流速度V:其中，h為待測(cè)排水性漸青路面的排水層厚度。2. 如權(quán)利要求1所述滲透性能測(cè)試方法，其特征在于，路表漫流面的周長(zhǎng)L按照W下方 法測(cè)量得到：用細(xì)線沿路表漫流面的邊緣圍繞一周后測(cè)量所用細(xì)線的長(zhǎng)度。3. 如權(quán)利要求1所述滲透性能測(cè)試方法，其特征在于，所述恒定流量Q的取值范圍為： 1.0 X lO-V/s~5.0 X lO-V/s。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種排水性瀝青路面的滲透性能測(cè)試方法，按照恒定流量Q向待測(cè)排水性瀝青路面的路表持續(xù)排水，使水在路表自由漫流；當(dāng)路表漫流面的面積不再變化時(shí)，測(cè)量出此時(shí)路表漫流面的周長(zhǎng)L；然后根據(jù)下式計(jì)算出待測(cè)排水性瀝青路面的滲流速度v：其中，h為待測(cè)排水性瀝青路面的排水層厚度。本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有基于路面滲水儀的測(cè)量技術(shù)僅能對(duì)小范圍內(nèi)排水能力進(jìn)行測(cè)試的不足，可對(duì)大范圍路面整體的滲透性能進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，且操作簡(jiǎn)單，不需要專用的路面滲水儀。
【IPC分類】G01N15/08
【公開(kāi)號(hào)】CN105510208
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610077341
【發(fā)明人】馬翔, 崔宇超, 李國(guó)芬, 李強(qiáng)
【申請(qǐng)人】南京林業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2016年2月3日