一、概述 透水路面混合料的排水能力通常使用变水头渗透仪在远高于现场预期的水头下测量。在实验室中准确评估渗透性对于避免排水性能的严重高估或低估至关重要，这将会影响设计参数如孔径、出水管和排水系统，以及选择适当的级配和厚度，这些因素直接影响路面的成本和现场预期功能。 计算流体动力学（CFD）和基于 X 射线计算机断层扫描（XRCT）建模的最新研究进展则消除了保持较低水头的实验室挑战。然而，数字图像处理（DIP）和有限体积模拟中的不当表征会导致渗透率测量和流体流动行为的显著误差。过往研究确定了在透水路面混合料中遵循 Izbash 和 Forchheimer 定律的非达西流体流动特性，本研究通过使用先进的基于 XRCT 建模方法比较不同实验室和现场水头下的达西和非达西渗透参数，有助于更好地理解目前实验室测量的局限性，为开发更精确的渗透仪或更好的路面排水设计提供新的见解。 二、亮点 开发可以模拟现场水力梯度下流体流动特性的数值模型 比较实验室和现场水头下的达西和非达西渗透参数 由适当的 DIP 算法和速度获得雷诺数表征流体流动状态特性 三、试样制备和实验 使用单一尺寸和密级配骨料制备三种不同的圆柱形透水混凝土混合物试样，记为 P1、P2 和 P3。每种试样有三个，如表示为 P1-1、P1-2、P1-3。混合物中包含粗骨料、I 型水泥、高效减水剂，水灰比为 0.3。 表1：不同试样的骨料级配 采用 ASTM C1754-12 标准测定透水混凝土试样的有效孔隙率。使用变水头渗透仪测定非达西渗透系数和流动指数，施加从 150 到 25 mm的上游水头并保持恒定的下游水头，通过测量和分析流速获得渗透参数。 四、模拟 4.1 扫描和图像处理 采用西门子 Somatom Emotion 医用 X 射线 CT 扫描设备获得透水混凝土图像，体素尺寸为 0.326 × 0.326 × 0.7 mm。将扫描数据导入 Simpleware 软件进行图像处理，基于阈值分割透水混凝土试样的固体相和孔隙相，在 Simpleware FE […]