路面渗水系数测量仪测得值不确定度评定

路面渗水系数测量仪是用于测定沥青混合料路面及碾压成型的沥青混合料试件的渗水系数的仪器。根据JJG(交通)104-2015,可有效检验路面的渗水性能及沥青混合料的配合比设计,对沥青路面质量监控具有重要意义。本文通过分析路面渗水系数测量仪的盛水量筒内径尺寸、高度尺寸、量筒容积、压重钢圈质量、渗水系数的测量不确定度进行分析和评定。

沥青混合料渗水系数的研究

沥青混合料的渗水是导致沥青路面早期损坏的主要原因之一,而原来的沥青混合料设计方法中并没有渗水系数的要求。通过AC和SMA沥青混合料的室内渗水研究,探讨了沥青混合料的渗水理论。指出达西定律可以用于研究沥青混合料的渗水。对于密实型的沥青混合料,适用的渗水试验是变水头渗水仪。文章采用了改进的渗水仪,研究了常用的AC和SMA沥青混合料的渗水系数和空隙率之间的关系,分析了渗水系数的变化特性,提出了在配合比设计阶段检验用的沥青混合料渗水系数建议指标。

氯离子渗透对混凝土表层渗水系数及微观结构的影响

使用不同配合比的混凝土试件及颗粒标准养护28 d后,浸泡在超纯水和5%的NaCl溶液中,采用表面渗透性测试仪(Autoclam)和氮气吸附法定期检测混凝土的表层渗水系数及微观孔结构,研究氯离子对混凝土表层渗水性能及水泥水化浆体微观结构的影响。结果表明,NaCl溶液浸泡会显著提高混凝土表层的抗渗能力,对PC1混凝土,浸泡90 d后,表层渗水系数为超纯水浸泡试件的0.91,150 d后仅为超纯水试件的0.76;氯离子浸入混凝土后,会使混凝土的孔结构细化,显著降低100 nm以下的小孔,实验中,PC1混凝土在NaCl溶液浸泡后,小于100 nm的孔与超纯水浸泡相比减少了32.43%;PC2混凝土在NaCl溶液浸泡后,小于100 nm的孔相比减少了57.24%;NaCl溶液浸泡下,水泥水化良好,结构较致密,氯离子对水泥浆体的水化过程有一定的促进作用。

非饱和石灰改良黄土的渗水系数预测

针对黄土地区大部分黄土处于非饱和的状态,采用石灰改良非饱和黄土以解决非饱和黄土渗透性的问题。利用非饱和固结仪测得压实黄土和石灰改良黄土的土水特征曲线,采用Van Genuchten模型对试验数据进行拟合,同时测得饱和压实黄土和石灰改良黄土的饱和渗水系数,基于测得的土水特征曲线,采用Childs&Collis-George预测非饱和石灰改良黄土的渗水系数的模型,得到非饱和石灰改良黄土的体积含水率以及基质吸力和渗水系数之间的关系曲线,并通过微观结构来分析验证其机理。结果表明:压实度对非饱和石灰改良黄土土水特征曲线影响明显,压实度越大,进气值越大;石灰改良黄土的饱和渗水系数小于压实黄土;同一压实度,非饱和石灰改良黄土的渗水系数随体积含水率的增大而增大,随基质吸力的增大,呈先迅速减小后趋于平衡的趋势,吸力一定时,压实度越大,非饱和渗水系数越小;且渗水系数与基质吸力可用幂函数表示。为石灰改良黄土地基和路基等工程提供数值计算基础和理论支持。

沥青混合料空隙率与渗水系数的关系

对湖南省某高速公路沥青路面不同混合料类型、不同空隙率的车辙试件室内渗水试验结果进行了对比分析,找出其中规律,提出各结构层渗水指标与标准,指导施工现场质量控制。

降低沥青路面渗水系数的探讨

在东营市北一路施工过程中,选取了一段沥青路面做渗水检验,分别对薄弱地带(边部、中缝)、正常施工面等不同位置进行渗水系数数据检测、做出了路面缺陷调查表以及要因验证。通过数据分析和实地调查,分别从施工机械、材料级配、施工方法等方面寻找影响路面渗水系数的原因。通过改善原材料级配的稳定性、提高路面压实度、调整优化沥青混合料级配,降低沥青路面渗水系数,提高工程质量寿命。

净平均应力对非饱和重塑黄土渗水系数的影响

为了研究净平均应力对非饱和重塑黄土渗水系数的影响,本文借助考虑净平均应力影响的广义土水特征曲线,应用间接方法预估渗水系数。对重塑黄土试样进行了四个控制净平均应力为常数而基质吸力逐步增大的三轴收缩试验。采用Van Genuchten模型对试验获取的土–水特征曲线进行拟合,通过拟合的连续曲线预测了不同净平均应力下非饱和重塑黄土的渗水系数。结果表明:净平均应力对土–水特征曲线的影响有明显规律,同一基质吸力下,净平均应力越大,试样的体积含水率越小,在一定吸力范围内,体积含水率与取对数基质吸力的关系曲线近似呈直线;渗水系数随基质吸力的增大而减小,同一基质吸力下,净平均应力越大渗水系数越小,较低净平均应力下基质吸力与取对数渗水系数的关系曲线近似呈直线,随着净平均应力的增加,关系曲线变为明显的折线。所得的成果为预测黄土地区高填方的增湿变形、降雨入渗下的边坡稳定性评价等方面提供了科学依据。

市政沥青路面渗水系数、空隙率、压实度的变异性探讨

本文针对沥青路面压实度、孔隙率、渗水系数等变异性进行了深入分析,并分析了下承层、碾压工艺、沥青混合料出场温度、压实厚度、压实度取样方式等五个主要因素对压实度变异性的影响,最后分析了沥青路面压实施工应遵循的基本原则。

压实膨胀土非饱和渗水系数函数的密度与水力滞回效应

为探讨密度与水力滞回对膨胀土非饱和渗水系数函数(hydraulic conductivity function, HCF)及非饱和渗流的影响,以压实弱膨胀土为研究对象,开展变水头渗透试验获得饱和渗透系数-孔隙比e关系。基于van Genuchten-Mualem(VGM)模型,采用TRIM(transient release and imbibition method,瞬态脱湿与吸湿)试验方法获得6种密度下脱/吸湿过程的HCF模型参数α,n,并构建α,n与e的经验公式。基于所获HCF模型参数在Hydrus中开展降雨入渗数值分析。结果表明:①土体密度与水力滞回对α,n影响显著;无论脱/吸湿过程,α,n均随e增大而增大;相同密度下,脱湿过程α,n均小于吸湿过程对应值。②密度与水力滞回均对吸力表达的HCF影响显著;不同e下HCF存在“交叉”现象:相同吸力下,交叉点前,密度小的试样渗水系数k值大;交叉点后,密度大的试样k值大;同一密度相同吸力下脱湿过程k值明显大于吸湿过程k值。③密度对体积含水率θ表达的HCF影响显著,相同θ下,密度大的试样k值小,但不存在“交叉”现象;水力滞回对θ表达的HCF影响微弱,同一密度下脱/吸湿过程HCF接近。④数值分析表明,土体密度对非饱和渗流影响显著,但密度变化对湿润锋前进速度快慢影响不具单调性;水力滞回对渗流分析结果影响明显;采用形式简单的HCF模型如VGM模型,采用α,n与e的经验公式,对不同密度、不同脱/吸湿路径采用对应的模型参数值,是综合考虑密度与水力滞回对非饱和渗流影响的可行方法。

渗水系数作为离析判别指标的分析

随着公路沥青路面建设水平的不断提高,离析是目前施工质量控制的关键问题。离析检测方法和判定还没有统一标准。本文采用渗水系数这一无损检测方法作为离析定量分析的试验方法,依据大量试验数据统计分析,可以快速、可靠的判别沥青路面中、上面层离析状况,并可以推广应用到各种类型沥青结构层中。

透水路面渗水系数测试方法比较研究

采用现场渗透仪、单环渗透仪与双环渗透仪3种设备对透水再生混凝土、天然级配碎石、钢渣再生粒料3组试件进行定水头与变水头的透水试验,以分析比较3种渗水系数试验方法的适用性与差异性。试验结果表明:透水再生混凝土的渗透性优于天然级配碎石及钢渣再生粒料;现场渗透仪法(对照组)与单环渗透仪试验法(控制组)所测渗水系数较为接近,可用于测定透水路面的渗水系数,但单环渗透仪试验法具有"尺寸效应",测定渗水系数时应给予足够重视。

基于识别液位压力的渗水系数自动测量仪设计

在测量路面渗水系数时,渗水仪操作过程中的漏水现象和人为掐表读数误差会导致测量结果偏差增大,数据记录和分析繁琐。为此,设计了渗水系数自动测量仪。该设计采用液位压力传感器实时监测水位高度变化,根据工艺流程模式动态调整电磁阀输出状态,开发了JJG 104—2015和用户自定义操作流程,不仅可以实现起始刻度与终了刻度间水位的检测,还可以完成水量下渗速率的实时监测,将状态和过程结合在一体。通过工艺算法开发,达到了甄别渗水、漏水、气泡等过程现象的目的,拓展了渗水过程信息量,为公路监测、病害预警和养护决策等提供数据支持。手持设备基于Windows CE嵌入式系统,耗电少、体积小、成本低,适合野外工程人员操作和记录。

透水沥青混合料渗水系数衰变规律研究

透水沥青路面具有大空隙的特征,在改善路面排水、保障雨天行车安全性等方面具有显著的优势,但同样由于其较大的空隙率、粉尘堵塞以及车辆荷载等易造成空隙的衰减,导致排水功能降低。为了研究透水沥青混合料在颗粒堵塞与击实条件下渗水系数的衰减规律,以流体动力学为基础理论,建立透水沥青路面渗水系数衰变模型,用于预测透水沥青路面随时间变化经历空隙堵塞与行车作用时的渗水系数变化规律。研究结果表明:透水沥青混合料渗水系数的衰变速度与空隙堵塞质量和压实次数呈指数关系;在实际使用过程中,透水沥青路面渗水系数的衰变速度与初始空隙率、使用时间、粉尘颗粒累积速度、过滤系数、压实次数具有直接关系。

基于路面渗水系数试验的沥青路面综合离析评价方法

为寻找一种既能对级配离析又能对温度离析进行评价的离析评价方法,采用一种网格法将沥青路面分成正常区和加密区2个不同的区域,并对其渗水系数进行分析,提出一个以渗水系数作为离析评价指标的综合离析评价方法。依据2个不同区域测定的渗水系数,确定4类离析程度的判断标准。

沥青路面渗水系数不确定度的评定

根据JTG E60-2008《公路路基路面现场测试规程》对沥青路面渗水系数进行量测,分析人员、仪器、环境、操作方法等对测试的影响,然后按照JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》对测试结果进行不确定度分析,得到沥青路面渗水系数扩展不确定度。

沥青路面现场空隙率与渗水系数的关系分析

通过对沥青路面压实度、现场空隙率和渗水系数的检测结果进行分析,并针对不同沥青路面类型的现场空隙率对渗水系数的影响,在满足路面渗水系数要求范围的前提下,提出了不同室内设计空隙率范围时应采用的相应压实度评价标准及路面现场空隙率控制范围。

基于压实度与渗水系数相关关系的路面压实质量分析与控制

为确保面层压实度,在同一位置测试渗水系数和压实度,分析两者对应关系并研究芯样级配,综合评价路面压实质量。结果表明:路面压实度和渗水系数具有明显的相关性,压实度越大,渗水系数越小。当渗水系数控制在200mL/min以下时,压实度应达到理论压实度93%以上,条件允许时宜达到94%。摊铺过程中混合料离析会导致压实度不足。路面压实质量宜采用马氏压实度和理论压实度双重控制指标,并结合渗水系数综合评价。

沥青路面压实度、空隙率、渗水系数等变异性的分析

文中依托江西德昌高速公路某路面标,对高速公路沥青路面压实度、孔隙率、渗水系数等变异性进行了深入分析,并分析了下承层、碾压工艺、沥青混合料出场温度、压实厚度、压实度取样方式等五个主要因素对压实度变异性的影响,最后分析了高速公路沥青路面压实施工应遵循的基本原则。

沥青路面渗水系数的研究

对渗水系数的研究分别从路面渗水快速控制、级配类型、地理区域三方面进行探讨,建立了路面渗水快速检测法与标准渗水实验的快速判断模型,表述了三种不同类型的沥青混凝土与渗水系数的规律,并阐述了不同地理区域渗水系数的控制标准。

对不同类型沥青混凝土路面渗水系数试验方法的探讨

对密集配沥青混合料路面、SMA沥青混合料路面、透水沥青混凝土路面3种类型路面渗水系数试验方法和结果进行了分析,得出规范中采用的路面渗水仪对密集配沥青混合料路面、SMA沥青混合料路面的渗水系数检测是适用的,对透水沥青混凝土路面是不适用的。通过对原路面渗水仪进行改造,延长了试验过程时间,并通过对比试验验证了改造后的路面渗水仪试验数据的可靠性。