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排水性沥青路面的排水能力设计计算研究综述报告
随着城市化的快速发展和气候变化的影响，城市排水系统的重要性逐渐凸显。由于道路是城市排水系统的一部分，因此道路排水的设计和计算变得越来越重要。沥青路面是一种常用的路面类型，具有良好的耐久性和防滑性能，但它们也需要具备良好的排水能力以防止水流积聚和路面变形。本文将综述与排水性沥青路面设计和计算有关的研究。
首先，需要了解关键概念。排水性是指路面对水的通过能力，在设计排水性沥青路面时，需要考虑路面的坡度、横坡和横截面形状等因素。通过将坡度与最大预测降雨强度相结合，可以计算出路面的设计排水能力。设计排水能力是路面在一定时间内耐受一定降雨的能力。例如，对于一条路面，如果降雨强度为50毫米/小时，设计排水能力为80毫米/小时，则该路面能够承受降雨强度为50毫米/小时的雨量，并在一定时间内将其排出。
其次，需要考虑影响排水性能的因素。在设计排水性沥青路面时，需要考虑的因素包括降雨强度、降雨持续时间、坡度、横坡、路面材质和排水系统的处理能力等。降雨强度和降雨持续时间是影响路面排水性能的最重要因素之一。雨水流向路缘石时，坡度和横坡会影响水流速度和方向。路面材质在排水性能中也起着至关重要的作用。例如，排水性能良好的开放级配沥青路表层（OGFC）具有高透水性能和抗久湿性能，可以在低程度的降水事件中快速排除雨水。
最后，设计排水性沥青路面时需要使用适当的排水模型。在排水模型的选择中，需要考虑路面的类型和环境条件。使用传统方法，包括哈瓦德方程（Hazenequation）、曼宁公式等，可以计算出路面的排水能力。这些模型假设路面的截面形状近似为三角形或梯形，在计算时会存在一定的误差。因此，为了得到更精确的结果，也可以使用流体力学模型来模拟水流的流动和路面排水性。研究表明，CFD（计算流体力学）模型在模拟各种天气条件下的路面排水性能方面具有较好的效果。
综上所述，排水性沥青路面的设计和计算需要考虑多种因素，如降雨强度、路面坡度、横坡和材质等，要计算出道路的设计排水能力。在计算和模拟中，需要选择适当的排水模型和软件，并进行适当的校验。对于城市交通基础设施建设和管理来说，建立高效可靠的排水系统是非常重要的。