[实用新型]一种透水沥青路面面层结构

说明书

本实用新型涉及一种透水沥青路面面层结构，包括沥青面层，还包括设置在沥青面层下方的不透水封层和排水层；所述不透水层和排水层之间设置有排水沟。所述沥青面层为4cm等厚多孔沥青层。本实用新型公开了改进的Ⅰ型透水沥青路面面层结构设计组合方案。通过有限元模拟多孔隙介质内非饱和渗流，获得了多孔沥青面层内部渗流状况，改进面层4cm等厚OGFC‑13层结构为非等厚层结构，使得排水层厚度得到充分利用，提高了相同多孔沥青混合料用量下的降雨强度抵御能力；本实用新型解决了现有Ⅰ型透水沥青路面面层排水能力不足、造价过高的问题。

技术领域

本实用新型属于透水路面设计技术领域，特别涉及一种透水沥青路面面层结构。

背景技术

随着城市化进程的加快，越来越多的天然地面被不透水铺装所覆盖，其给排水系统带来了巨大的负担。路面积水带来了滑水问题严重影响行车安全。如果排水系统不能正常运行，内涝问题将损害交通系统的运转，甚至危及人民的生命。因此，透水沥青路面受到越来越多的关注。

多孔性路面或开级配沥青路面的孔隙特性有利于路面的排水并削减地表径流。在美国、日本和欧洲，多孔沥青(PA)或开级配沥青磨耗层得到了广泛的应用。近年来，中国的透水沥青路面需求在迅速增加。然而，一方面，国内很多地区的季风性气候导致降雨呈现出季节集中、历时短、峰值高的特征；另一方面，透水路面排水效果与透水材料层厚度有紧密的关系，而透水面层材料价格十分高昂，经济性因素决定了透水面层材料一般厚度在4-6cm。价格因素和在国内气候条件下排水性能研究的不足限制了透水沥青路面的进一步的发展。如何在有限的排水层厚度下尽可能提高透水沥青路面的排水能力成为一个亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型通过有限元模拟多孔隙介质内非饱和渗流，获得了多孔沥青面层内部渗流状况，通过结构优化，获得了一系列结构组合形式。

本实用新型公开一种透水沥青路面面层结构，包括沥青面层，还包括设置在沥青面层下方的不透水封层和排水层；不透水层和排水层之间设置有排水沟。

本实用新型进一步限定的技术特征为:所述沥青面层为4cm等厚多孔沥青层。

进一步的,排水层的层底设置有渗沟；渗沟包括与排水沟连通的横向渗水沟和与不透水封层连通的纵向渗水沟。

进一步的,路面的路段双向横坡2％～4％。

进一步的,沥青面层为2cm线性渐变为6cm的不等厚多孔沥青层。

进一步的,路面的路段单向横坡8％～10％。

进一步的,排水层的层底设置有渗沟；渗沟包括与排水沟连通的横向渗水沟和与不透水封层连通的纵向渗水沟。

本实用新型将4cm等厚多孔沥青上面层结构下设连续封层结构定为初始组合1。对组合2，改进4cm等厚多孔沥青上面层结构为非等厚层结构，使得排水层厚度得到充分利用，提高了相同多孔沥青混合料用量下的降雨强度抵御能力；对组合3，针对直线段即双向横坡2％的横坡较小水力坡降较低的特征，提出了排水层底增设渗沟的结构；对组合4，针对平曲线超高路段即单向横坡8％的横坡较大水力坡降较高且多车道路幅排水路径过长的特点，提出了在不等厚结构基础上排水层底增设渗沟的结构。

在Ⅰ型透水沥青路面的排水设计阶段，根据路面几何特征、材料级配、孔隙率、饱和渗透系数等参数，通过有限元模拟，对路面上面层即排水层进行非饱和渗流瞬态分析，通过对层底压力水头进行绘图，以路表不出现积水作为设计控制指标，得出路面最大降雨强度容许值，与设计降雨强度进行对比，进行结构改进。设计重现期和降雨历时内的平均降雨强度计算公式为：

其中

a_P＝c+dlgP