一种评价和表征透水路面渗透特性方法技术

本发明专利技术提供了一种评价和表征透水路面渗透特性的方法，具体如下：基于所述透水路面结构搭建室内渗水实验平台，采用实验方法得到透水路面结构渗透系数和基层材料渗透系数；通过ANSYS‑FLUENT建立CFD仿真模型，并通过实验结果验证模型的有效性；采用现场原位实验测实际路面结构渗透系数；根据现场原位渗透实验条件，构建CFD有限元模型，采用CFD有限元模型仿真得到渗透系数，仿真分析和基于所述实验得到的渗透系数差异性满足误差要求，得到基层及接缝材料的实际渗透系数，进而得到透水路面表面渗透评估结果；可应用于基于现役透水路面实际渗透测试的反算分析，通过反算分析确定当前透水路面的导水性能，并选择有效渗透系数作为透水路面整体渗透能力的衡量。

【技术实现步骤摘要】
一种评价和表征透水路面渗透特性方法
本专利技术属于道路材料工程领域，具体涉及一种评价和表征透水路面渗透特性方法。
技术介绍
透水路面是城市雨水管理的常见解决方案，路面上的多孔区域允许水渗入地下层，减少地表径流，并通过补给地下水维持该区域的自然水文功能，降低城市基础设施对环境的影响。在透水路面的设计中，良好的渗透功能是透水路面的一个重要指标。透水路面不仅要在设计和施工时具有较高的表面流动率，还必须在整个设计使用寿命中保持其大部分原有的流动能力。因此，有必要对新建渗水路面的初始渗滤率进行测量，并继续监测其在使用过程中的变化趋势。为了评估透水路面的渗透性，在实际工程中，采用了多种不同的试验方法及指标来评价透水性路面的表面渗透性能，导致不同试验方法测得的实验结果不能直接比较。同时，目前大多试验方法均基于达西层流假设，即流速与水力梯度的线性关系，但多孔材料中的实际流动并不是层流的，因此，这种层流假设可能会影响透水材料的实际渗透能力。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种评价及表征透水路面渗透特性方法，采用渗透本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种评价和表征透水路面渗透特性方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，确定新建或现役透水路面联锁块的平面几何尺寸，确定联锁块的排列规则及基层材料；/n步骤2，基于所述透水路面联锁块的平面几何尺寸、联锁块的排列规则及基层材料，采用实验方法得到透水路面结构渗透系数和基层材料渗透系数；/n步骤3，基于所述透水路面联锁块的平面几何尺寸、联锁块的排列规则及基层材料，根据所述实验方法的实验条件以及所述基层材料渗透系数，通过ANSYS-FLUENT建立CFD仿真模型，运行不同情况下的仿真模型，得到透水路面结构渗透系数的模拟结果，对比所述模拟结果和步骤2所得透水路面结构渗透系数，两者差别在设定范围内时...

【技术特征摘要】
1.一种评价和表征透水路面渗透特性方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，确定新建或现役透水路面联锁块的平面几何尺寸，确定联锁块的排列规则及基层材料；
步骤2，基于所述透水路面联锁块的平面几何尺寸、联锁块的排列规则及基层材料，采用实验方法得到透水路面结构渗透系数和基层材料渗透系数；
步骤3，基于所述透水路面联锁块的平面几何尺寸、联锁块的排列规则及基层材料，根据所述实验方法的实验条件以及所述基层材料渗透系数，通过ANSYS-FLUENT建立CFD仿真模型，运行不同情况下的仿真模型，得到透水路面结构渗透系数的模拟结果，对比所述模拟结果和步骤2所得透水路面结构渗透系数，两者差别在设定范围内时，则模型有效，反之，调节模型参数，直至所述模拟结果和步骤2所得透水路面结构渗透系数的差别在设定范围内；得到透水路面的有限元仿真渗透模型；
步骤4，根据步骤2所述的实验方法，采用现场原位实验测实际路面结构渗透系数，同时得到设定水头变化范围的水流动时间及平均流速；
步骤5，根据现场原位渗透实验条件，采用步骤3所述方法构建CFD有限元模型，设定实际路面基层及接缝材料的渗透系数并运行CFD有限元模型，得到基于仿真分析的渗透系数；判断仿真分析和基于步骤4所述实验得到的渗透系数差异性，若满足误差要求，得到基层及接缝材料的实际渗透系数，并根据仿真模型运行结果评估实际透水路面表面渗透性能，同时通过该模型预估不同降雨条件下透水路面的渗透能力。


2.根据权利要求1所述的评价和表征透水路面渗透特性方法，其特征在于，步骤2中，实验方法所用装置具体包括控制器(1)、激光仪(3)以及渗水管(4)，激光仪(3)连接控制器(1)的输入端，控制器(1)的输出端连接电脑(2)，进行数据采集，并设置控制器开关，激光仪(3)设置在渗水管(4)内部，渗水管(4)的顶部设置支架(5)，激光仪(3)通过悬挂杆与支架(5)连接，渗水管(4)顶端开口，用于放置支架(5)，渗水管(5)放置在透水路面顶部，透水路面由联锁块(6)与基层材料(7)组成。


3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱佰贺，褚龙佳，潘先榜，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61