路面结构S型复合土工材料排水系统性能分析

摘要

针对传统的排水措施仅限于排除土体饱和条件下水分而无法排除非饱和状态下积水的问题,提出由水力传导层、防渗层和隔离层组成的S型复合排水材料新型路面结构排水系统.首先,开展室内模型试验,在人工降雨条件下监测基层和路基的基质吸力及体积含水量的变化;其次,采用数值软件模拟室内试验情况来验证模型的准确性;最后,探究水力传导层土工织物参数变化对其排水能力的影响.结果表明:新型路面排水系统能够快速有效地排除入渗水,试验过程中基层始终处于非饱和状态,路基土的吸力和体积含水量始终保持在初始值.随着Van Genuchten参数a值和饱和渗透率的增大,土工织物与土壤接触面形成的毛细屏障越弱,排水越快,建议a值取10 kPa左右,饱和渗透系数取0.01~0.10 m·s^(-1),而土工织物厚度对毛细屏障的影响并不显著,建议厚度取10~15 mm为宜.