论文部分内容阅读
透水沥青混合料因其大孔隙的特征具有良好的抗滑、排水、降噪等功能性,可有效缓解近年大城市频发的内涝、车辆噪声、热岛效应等问题,因而受到广泛关注。本文主要研究了透水沥青混合料对道路冲刷雨水的净化特性,旨在得到不同类型的透水路面材料、结构和净化材料对道路径流污染物的吸附规律及其应用方法。本文通过查阅文献选定了可能影响OGFC路面净水效果的因素,如雨强、混合料孔隙率、双层结构等,在此基础上设计了不同类型的OGFC-13、OGFC-20混合料及双层OGFC混合料,并且分别评价了其路用性能。研究表明,孔隙率对混合料的稳定度、水稳定性等路用性能及渗水系数均有规律性影响,并且不能仅从功能性效果出发盲目提高混合料的孔隙率。双层OGFC路面比单层骨架结构更稳定,双层OGFC透水能力比其上层的略强,无粘层双层OGFC层间抗剪性能优于有粘层的双层OGFC。为实现透水路面对道路径流污染物的净化效果评价,本文设计了模拟自然降雨过程的净水试验系统,该试验系统由可控制降雨历时和雨强的立式降雨试验装置、盛装不同类型混合料及净水材料的可拆卸式专用模具、净化雨水收集装置三部分组成。此外,结合试验系统和降雨特征,提出了包括径流污染水样配制、降雨过程的模拟、水样污染物浓度测定和数据处理等四部分内容的净水试验方法,方法以对污染物的吸附率作为净化评价指标,并给出了吸附率的计算公式。利用设计的净水试验装置和评价方法,研究了净水影响因素雨强、孔隙率、厚度、双层透水路面等对SS、COD吸附率的影响。数据表明,不同孔隙率、厚度、雨强下,OGFC路面对SS、 COD净化效果明显,吸附率均大于50%,对SS、COD的吸附率随孔隙率的增加而增大,随雨强的增大而减小,随厚度的增加而增大。雨强、孔隙率、厚度变化对污染物吸附率的影响程度递减。双层OGFC的净水效果优于其任一单层的效果,但只是比单层略好。选择了石英砂、火山岩、陶粒、活性炭等四种净水滤料,评价了单种滤料的净水效果。提出了包括净化材料作混合料骨料应用、净化材料作路侧净化层应用、净化材料装填导流管应用等方法。研究表明,单独净化材料对SS、COD吸附率大小排序：活性炭>石英砂>火山岩>OGFC试件>陶粒。净化材料作骨料对径流污染物的控制效果不明显；增加路侧净化层可有效提高SS吸附率,选择净化层填充材料时宜选择活性炭、石英砂;净化材料填充导流管的应用方法是去除径流污染物的相对有效的方法。