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沥青路面早期水损害与沥青混合料渗透性能紧密相关。本文利用自研的多场耦合条件下路面材料渗透性测试系统,测试AC-13和AC-20在不同条件下的渗透系数,分析不同因素对其渗透性能的影响,并探讨达西定律在沥青路面渗流中的适用范围。利用自研的沥青路面结构渗流测试装置进行路面结构组合试件的渗流试验,对比分析各断面和层位的渗流状态。主要研究成果包括:(1)对比分析了温度、空隙率、最大公称粒径、成型方式、轴压和水压等六种因素对沥青混合料渗透性能的影响。研究发现:空隙率对沥青混合料材料渗透性能影响最大,空隙率越大,其渗透系数越大,间接验证了 8%的空隙率是沥青路面透水性急剧增长的拐点。沥青混合料的渗透系数随着温度的升高、最大公称粒径和轴压的增大而增大,随着水压的增大而减小。相同空隙率条件下,击实成型的沥青混合料试件的渗透系数大于旋转压实成型的试件。(2)应用Forchheimer型非达西渗流理论探讨了达西定律在沥青混合料渗流中的适用性。采用Forchheimer公式拟合渗流流速与水力梯度的非线性关系,认为当其中二次项(惯性力项)远小于一次项(粘滞阻力项)时为达西渗流,由此确定了达西定律的适用范围。研究发现:旋转压实成型的AC-13和AC-20混合料符合达西渗流的临界流速范围分别为0.01～2.18×10-2cm/s和0.07～2.67×10-2cm/s;临界水力梯度范围分别为2～158和17～116;临界雷诺数分别为0.01～3.59和0.06～5.45。击实成型的AC-13和AC-20混合料符合达西渗流的临界流速范围分别为0.02～2.21×10-2cm/s和0.16～3.81×10-2cm/s,临界水力梯度范围分别为7～133和11～106;临界雷诺数分别为0.01～3.64和0.14～7.77。(3)通过Image-pro plus软件从渗流试件的荧光剂示踪图像提取渗流面积参数,对比分析了加载次数、层位、厚度和级配等因素对沥青路面结构渗流面积的影响。研究发现:同一试件,随着加载次数的增加,不同侧面不同层位的渗流面积均呈先增大后减小的趋势。同一试件,其不同层位的渗流面积从大到小依次为上面层、下面层和中面层。沥青路面的厚度越大,其渗流面积越大。上面层SMA-13的渗流面积大于AC-13的渗流面积,下面层ATB-25的渗流面积大于AC-25的渗流面积。