透水路面孔隙堵塞機(jī)理試驗(yàn)?zāi)M研究.pdf

1、作為一種透水路面，透水混凝土內(nèi)部存在大量連通孔隙而具有透水性，能使大量初期地表徑流雨水穿過(guò)透水路面滲入地下。然而透水混凝土由于其多孔性能易發(fā)生堵塞，影響其透水排水功能的發(fā)揮。由于透水混凝土是由不透明的無(wú)級(jí)配粗骨料、水泥、摻和料和外加劑等拌制澆筑而成，無(wú)法觀察到泥沙顆粒進(jìn)入透水路面的狀況，研究堵塞發(fā)展過(guò)程和堵塞機(jī)理。因此目前對(duì)其內(nèi)部堵塞微觀機(jī)理和影響因素的研究還相對(duì)較不完善，需要對(duì)透水路面孔隙堵塞機(jī)理深入探討研究。
　　本論文創(chuàng)新地

2、利用透明聚丙烯酸鈉球材質(zhì)小球代替不透明的透水路面，從而可以觀察到“透水路面”內(nèi)部實(shí)時(shí)堵塞進(jìn)程，設(shè)計(jì)了透水路面堵塞試驗(yàn)裝置，進(jìn)行一系列的室內(nèi)對(duì)比試驗(yàn)，研究揭示這一過(guò)程中透水路面結(jié)構(gòu)孔隙率、水平徑流流速、滲流速度和砂級(jí)配等因素所起的作用。同時(shí)本論文提出了一種將離散元方法與計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)相結(jié)合的仿真模型（即CFD-DEM模型），初步模擬了透水路面中泥沙顆粒在水流作用下的堵塞效果。試驗(yàn)考慮了不同工況下孔隙率、水平徑流流速、滲流流速以及砂級(jí)配的影

3、響，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)透水路面堵塞發(fā)展演變過(guò)程、堵塞發(fā)展速度以及透水路面堵塞穩(wěn)定狀態(tài)顆粒分布三個(gè)方面進(jìn)行分析。通過(guò)分析堵塞顆粒在透水路面某位置處的堵塞發(fā)展演變過(guò)程，分析透水路面不同深度堵塞發(fā)展全過(guò)程，分析透水路面沿深度方向的顆粒體積占比和堵塞發(fā)展速度，統(tǒng)計(jì)堵塞最終穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)顆粒坐標(biāo)信息得到的各層堵塞顆粒占比，來(lái)研究透水路面堵塞發(fā)展?fàn)顩r和堵塞機(jī)理。
　　結(jié)果表明堵塞過(guò)程分為快速堵塞段、堵塞恢復(fù)段、緩慢堵塞段和穩(wěn)定堵塞段。透水路面的堵塞