一种基于BIM的市政公路透水检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于BIM的市政公路透水检测方法。该方法包括步骤：基于BIM模型对多孔沥青混合料垂向渗透性检测和验证；对验证后的多孔沥青混合料垂向渗透率数值进行模拟；模拟过程中计算粘性流体的渗透率；计算多孔碎沥青混合料的渗透系数；任意边界下多孔沥青混合料的三维渗透率分析；通过BIM模型对多孔沥青混合料垂向渗透性检测和验证，并对验证后的多孔沥青混合料垂向渗透率数值进行模拟，完成垂向渗透特性的分析和验证，再计算多孔碎沥青混合料的渗透系数和粘性流体的渗透率，得出渗透系数会随着孔隙率的增加而增加，最后通过对任意边界下多孔沥青混合料的三维渗透率分析，计算出主要量和偏差宏观渗透系数。出主要量和偏差宏观渗透系数。出主要量和偏差宏观渗透系数。

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM的市政公路透水检测方法


[0001]本专利技术涉及公路透水检测领域，具体涉及一种基于BIM的市政公路透水检测方法。

技术介绍

[0002]市政公路通常为多孔沥青路面，利用多孔沥青路面通常具有良好的排水、降噪、防滑特性，可快速去除路面表层水，提高路面在雨天的防滑能力，保证行车安全。
[0003]多孔沥青混合料的排水特性主要用渗透率来表示，现有技术中的渗透率分析方法，通常是将多孔沥青混合料作为各向同性多孔介质，宏观分析渗流特性，建立经验公式，并采用单一渗透系数进行排水设计和路面分析。
[0004]然而多孔沥青混合料是各向异性多孔介质，若将多孔沥青混合料作为各向同性多孔介质并采用单一渗透系数进行检测，会使检测到的横向和垂直渗透系数存在很大差异，从而无法准确得到市政公路的主要量和偏差宏观渗透系数。

技术实现思路

[0005]本公开实施例旨在针对现有技术的不足，提出一种基于BIM的市政公路透水检测方法，解决了现有技术中采用单一渗透系数进行检测，会使检测到的横向和垂直渗透系数存在很大差异，从而无法准确得到市政公本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM的市政公路透水检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、基于BIM模型对多孔沥青混合料垂向渗透性检测和验证；S2、对验证后的多孔沥青混合料垂向渗透率数值进行模拟；S3、模拟过程中计算粘性流体的渗透率；S4、计算多孔碎沥青混合料的渗透系数；S5、任意边界下多孔沥青混合料的三维渗透率分析。2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的市政公路透水检测方法，其特征在于，所述基于BIM模型对多孔沥青混合料垂向渗透性检测的过程为：BIM模型的局部均衡分布函数定义为：其中ρ为流体密度，u为流体流速，c
s
为声速，c
i
＝ce
i
为离散速度，ω
i
为与离散速度的方向矢量模量相关的权重系数。3.根据权利要求2所述的一种基于BIM的市政公路透水检测方法，其特征在于，所述BIM模型网络上的压力p可以用密度求解，粘性系数ν的形式定义为：其中τ是粒子相遇的时间；宏观质量密度ρ和速度ρu计算如下：边界条件采用标准回弹格式，当相近的两个时间段的宏观速度相对误差小于ε＝10
‑6时,计算结束。4.根据权利要求1所述的一种基于BIM的市政公路透水检测方法，其特征在于，所述验证的过程为：对于毛细管的渗透性，其速度的公式为：其中u
z
是毛细管的横截面流速度；为压力梯度；D为毛细管直径；r为到毛细管直径的距离。5.根据权利要求4所述的一种基于BIM的市政公路透水检测方法，其特征在于，选择直径为40mm的三维毛细管进行渗透性分析，所述渗透性分析的过程为：采用BIM模型计算渗透流量，将长度比为1毫米/像素的侧壁边界和压力梯度为1
×
10
‑3g/(mm2s2)应用于BIM模型，侧壁边界条件采用标准回弹格式。6.根据权利要求1所述的一种基于BIM的市政公路透水检测方法，其特征在于，所述验证后的多孔沥青混合料垂向渗透率数值进行模拟的过程为：根据不同沥青混合料的空隙率设计,连续计算灰度阈值,使用BIM模型进行三维图像重建,使得某一阈值下的空隙率等于实测空隙率；计算参数和边界条件；计算中,待检测样品上下边界为渗透流边界；控制样品进、出口压力差；其长度比为0.2759毫米/像素，进出口压力梯度为1
×
10
‑3g/(mm2s2)，样品周围固体壁面边界条件采用标准回弹格式。7.根据权利要求1所述的一种基于BIM的市政公路透水检测方法，其特征在于，所述计算粘性流体的渗透率的过程为：对于粘性流体的渗透性，该粘性流体流过的通道深度为D，该通道由厚度为D的多孔层界定，
通道上方以y＝D处的实心壁为界，多孔层从下方终止于y＝
‑
D处的实心壁为界；通过配置的流量由相同的恒定压力梯度驱动；通道中的流动由Navier
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄德军，唐川杰，陈国佳，
申请(专利权)人：南京紫城工程设计有限公司，
类型：发明
国别省市：