基于格子Boltzmann方法的动水压力下透水沥青路面渗流特性研究

摘要

为预防和解决透水沥青路面在动水压力下渗流堵塞等“水损害”问题,参考试验级配方案,应用蒙特卡罗方法,建立开级配抗滑层(open graded friction course,OGFC)-13沥青混合料的3种工况二维细观模型。基于多松弛格子Boltzmann方法,从细观层面模拟分析了集料粒径、沥青混合料空隙率以及动水压力变化对沥青混合料试件渗透率的影响。结果表明:空隙率、粒径越大则沥青混合料渗透率越大;当动水压力在0~1500 Pa范围时,平均流速与压强梯度严格呈线性关系,达西定律适用;当动水压力在15000~45000 Pa范围时,达西定律计算得到的平均速度偏大。