[发明专利]一种抗暴雨内涝再生透水混凝土路面设计方法

权利要求书

1.一种抗暴雨内涝再生透水混凝土路面设计方法，其特征在于：包括以下步骤

S01确定达到设定排水标准时，混凝土路面的透水系数K；

S02获取混凝土孔隙率P与透水系统K之间的关系式一，并根据所述关系式一确定步骤S01中的透水系数K所对应的孔隙率P；所述关系式一为：K＝8.79p^1.18，其中，K为透水系数；p为孔隙率；

S03获取混凝土强度与孔隙率P之间的关系式二，并根据所述关系式二确定混凝土强度；所述关系式二为：S＝S₀e^-0.1397p，式中，S₀为混凝土孔隙率为0％时的强度；S为孔隙率为p时的强度；p为孔隙率；

S04根据孔隙率P与透水孔之间的关系进行混凝土路面透水孔设计，所述透水孔设计包括透水孔的孔径及孔分布设计；

S05根据步骤S03确定的混凝土强度进行混凝土的配合比设计；配合比中的水胶比根据步骤S03确定的混凝土强度计算得出，混凝土的强度与水胶比的关系为关系式四：

式中，m_b为胶凝材料的质量；m_w为水的质量；f_ce为水泥28d实测抗压强度；β为矿物掺合料占胶凝材料的质量分数；γ为矿物掺合料的胶凝系数；f_cu,0为混凝土设计强度。

2.根据权利要求1所述的抗暴雨内涝再生透水混凝土路面设计方法，其特征在于：根据暴雨等级确定降水量，并根据降水量确定相应暴雨等级下需要满足的透水系数，根据混凝土路面要承受的暴雨等级，确定步骤S01中混凝土路面的透水系数K。

3.根据权利要求1所述的抗暴雨内涝再生透水混凝土路面设计方法，其特征在于：所述透水系数均应满足K≥0.5mm/s，且透水系数大于降水速度。

4.根据权利要求1所述的抗暴雨内涝再生透水混凝土路面设计方法，其特征在于：所述孔隙率P与透水孔之间的关系采用关系式三表示，所述关系式三为：式中，P为孔隙率；n为透水混凝土单位面积上的透水孔数量；d为透水孔的平均直径，所述混凝土的透水孔采用上下连通的圆形直通孔；S为混凝土试块的单位面积。

5.根据权利要求1所述的抗暴雨内涝再生透水混凝土路面设计方法，其特征在于：所述混凝土由再生粗集料、细集料、胶凝材料、减水剂、钢纤维和水组成，所述胶凝材料由强度等级为52.5的硅酸盐水泥、粉煤灰和硅灰组成。

6.根据权利要求5所述的抗暴雨内涝再生透水混凝土路面设计方法，其特征在于：粗集料全部采用再生粗集料；细集料采用天然砂，细集料的体积分数为0.42-0.45；粉煤灰和硅灰的质量均为胶凝材料质量的10％-20％；减水剂质量为胶凝材料质量的1.6％-2.2％；钢纤维占胶凝材料的体积分数为1.4％-1.8％。

7.根据权利要求2所述的抗暴雨内涝再生透水混凝土路面设计方法，其特征在于：暴雨等级分为暴雨、大暴雨和特大暴雨，暴雨、大暴雨和特大暴雨24h内累计降雨量分别为50.0-99.9mm、100.0-249.9mm和≥250.0mm，步骤S01中透水系数根据暴雨不内涝，大暴雨0.5-1h不积水，特大暴雨0.5-2h不积水三种工况下的降水速度确定。