(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111466708.2 (22)申请日 2021.12.0 3 (71)申请人 华北水利水电大 学 地址 450045 河南省郑州市金 水区北环路 36号 (72)发明人 陈守开　汪伦焰　杨世锋　李欣　 郭磊　赵梦蝶　别亚静　冉云龙　 李炳林　张政男　 (74)专利代理 机构 成都东恒知盛知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 51304 专利代理师 何健雄 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01)G06F 30/28(2020.01) G06F 30/20(2020.01) C04B 38/00(2006.01) C04B 28/04(2006.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 113/14(2020.01) G06F 119/14(2020.01) C04B 111/40(2006.01) (54)发明名称 一种新型再生骨料透水混凝土及其性能预 测方法 (57)摘要 本发明属于再生骨料混凝土技术领域， 公开 了一种新型再生骨料透水混凝土及其性能预测 方法， I‑RAPC可设置有1孔、 4孔、 5孔或9孔的管孔 数目以及中心、 边中、 边角的分布形式。 本发明的 I‑RAPC与普通再生透水混凝土相比， 在强度、 透 水两方面性能均具有显著优势， 抗压强度高， 透 水系数大， 透水性能更稳定。 本发明从单管孔I ‑ RAPC抗压强度出 发， 确定多管孔I ‑RAPC抗压强度 理论模型， 同时借助水力学方法分析I ‑RAPC透水 系数的理论计算公式， 明晰I ‑RAPC强度、 透水性 能与管孔特征之间的关联关系， 并通过试验验 证， 为I‑RAPC的创新发展及拓宽应用提供科学有 效的理论支撑 。 权利要求书2页 说明书13页 附图5页 CN 115018108 A 2022.09.06 CN 115018108 A 1.一种I‑RAPC性能预测方法， 其特 征在于， 所述 I‑RAPC性能预测方法包括： 步骤一， 利用基于强度 折减系数法的I ‑RAPC抗压强度计算模型进行I ‑RAPC的强度指标 的预测； 步骤二， 利用I ‑RAPC单管孔透水系数计算公式确定I ‑RAPC透水性能； 步骤三， 基于所述I ‑RAPC的强度指标预测结果与透水性能预测结果得到I ‑RAPC性能预 测结果。 2.如权利 要求1所述I ‑RAPC性能预测方法， 其特征在于， 所述基于强度 折减系数法的I ‑ RAPC抗压强度计算模型包括： (1)混凝土管孔I‑RAPC强度理论模型： 其中， 表示混凝土管孔I ‑RAPC抗压强度理论值； P表示基准组强度； c1表示混凝土中 间管孔强度影响系数； c2表示混凝土边中管孔强度影响系数， c2s表示上部管孔、 c2c侧部管 孔； c3表示混凝 土边角管孔强度影响系数； w， x， y， z分别表示 不同类型 管孔的数量； (2)亚克力管孔 I‑RAPC强度理论模型： 其中， 表示亚克力管孔I ‑RAPC抗压强度理论值； 表示对应混凝土管孔I ‑RAPC抗 压强度理论值； a1表示亚克力 中间管孔强度影响系数； a2表示亚克力边中管孔强度影响系 数， 其中a2s表示上部管孔、 a2c侧部管孔； a3表示亚克力边角管孔强度影响系数； w， x， y， z分别 表示不同类型 管孔的数量。 3.如权利 要求2所述I ‑RAPC性能预测方法， 其特征在于， 所述混凝土管孔强度影响系数 计算公式如下： 利用不同位置混凝土管孔强度影响系数计算公式计算混凝土 中间管孔强度影响系数、 混凝土边中管孔强度影响系数以及混凝 土边角管孔强度影响系数： c＝Pc/P； 其中， Pc表示不同位置混凝 土单管孔I‑RAPC强度； P表示基准组强度。 4.如权利 要求2所述I ‑RAPC性能预测方法， 其特征在于， 所述亚克力管孔强度影响系数 计算公式如下： 利用不同位置亚克力管孔强度影响系数计算公式计算亚克力中间管孔强度影响系数、 亚克力边中管孔强度影响系数以及亚克力边角管孔强度影响系数： a＝Pa/Pc； 其中， Pa表示亚克力管孔I ‑RAPC强度； Pc表示与之管孔数量及位置相对应的混凝土管孔 I‑RAPC强度。 5.如权利 要求1所述I ‑RAPC性能预测方法， 其特征在于， 所述步骤二中I ‑RAPC单管孔透 水系数计算公式如下： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115018108 A 2其中， μc表示管孔流量系数； H表示水头差； L表示管道长度； x表示管孔数量； Ap表示单个 管道过水面积； As表示I‑RAPC的顶部面积。 6.如权利 要求5所述I ‑RAPC性能预测方法， 其特征在于， 所述管孔流量系数计算公式如 下： 其中， μc表示自由出流管孔流量系数； L表示管孔长度； d表示管孔直径； λ表示沿程水头 损失系数； ζ表示局部水头损失系数。 7.如权利要求5所述I ‑RAPC性能预测方法， 其特征在于， 所述沿程水头损失系数λ计算 公式如下： 其中， C表示谢才系 数， 用于反映边界对水流影响的综合系 数， 利用 计算； n表 示不同材料管道的糙 率， R表示水力半径； 所述局部水头损失系数ζ 计算公式如下： 管孔突然缩小： 管孔突然扩大： 其中， A1、 A2分别表示 顺水流方向管孔断面变化前、 后的面积。 8.一种实施如权利要求1～7任意一项所述I ‑RAPC性能预测方法的I ‑RAPC性能预测系 统， 其特征在于， 所述 I‑RAPC性能预测系统包括： 强度预测模块， 用于利用基于强度 折减系数法的I ‑RAPC抗压强度计算模型进行I ‑RAPC 的强度指标的预测； 透水性能预测模块， 用于利用I ‑RAPC单管孔透水系数计算公式确定I ‑RAPC透水性能； 预测结果输出模块， 用于基于所述I ‑RAPC的强度指标预测结果与透水性能预测结果输 出I‑RAPC性能预测结果。 9.一种如权利 要求1～7任意一项所述I ‑RAPC性能预测方法的预测的I ‑RAPC， 其特征在 于， 所述I‑RAPC设置有1孔、 4 孔、 5孔或9孔的管孔数目以及中心、 边中、 边角的分布形式。 10.一种如权利要求9所述 I‑RAPC的制备 方法， 其特 征在于， 所述 I‑RAPC制备 方法包括： 将普通RAPC内部原本均匀分布孔隙集中为上下连通的管道； 并在管道中嵌入管材， 即 可得I‑RAPC。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115018108 A 3