Modelling and simulation of pavement drainage

References

• Alvarez, A. , Mahmoud, E. and Martin, A.E. , 2010. Stone-on-stone contact of permeable friction course mixtures. Journal of Materials in Civil Engineering , 22, 1129–1138.10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000117
   Web of Science ®Google Scholar
• Anderson, D.A. , et al. , Improved surface drainage of pavement , (NCHRP Web Document 16), Washington, DC, 1998.
   Google Scholar
• Arbter, B. , 2014. Numerische Bestimmung der akustischen Eigenschaften offenporiger Fahrbahnbeläge auf Basis ihrer rekonstruierten Geometrie . Dissertation. Veröffentlichungen aus dem Institut für Straßen- und Verkehrswesen, Heft 48, Stuttgart.
   Google Scholar
• Bastian, P. , et al. , 2008. A generic grid interface for parallel and adaptive scientific computing. Part I: Abstract Framework, in: Computing , 82 (2–3), 103–119.
   Google Scholar
• Bastian, P. , et al. , 2008. A generic grid interface for parallel and adaptive scientific computing. Part II: Implementation and Tests in DUNE, in: Computing , 82 (2–3), 121–138.
   Google Scholar
• Beavers, G.S. and Joseph, D.D. , 1967. Boundary conditions at a naturally permeable wall. Journal of Fluid Mechanics , 30, 197–207.10.1017/S0022112067001375
   Web of Science ®Google Scholar
• Beffa, C.J. and Connell, R.J. , 2001. Two-dimensional flood plain flow. Journal of Hydrologic Engineering , 6 (5), 397–405.10.1061/(ASCE)1084-0699(2001)6:5(397)
   Web of Science ®Google Scholar
• Bradford, S.F. and Sanders, B.F. , 2002. Finite-volume model for shallow-water flooding of arbitrary topography. Journal of Hydraulic Engineering , 128 (3), 289–298.10.1061/(ASCE)0733-9429(2002)128:3(289)
   Web of Science ®Google Scholar
• Brooks, R. and Corey, A. , 1964. Hydraulic properties of porous media . Hydrology Paper. Fort Collins: Colorado State University.
   Google Scholar
• Brufau, P. , Vázquez-Cendón, M.E. and García-Navarro, P. , 2002. A numerical model for the flooding and drying of irregular domains. International Journal for Numerical Methods in Fluids , 39 (3), 247–275.10.1002/fld.v39:3
   Web of Science ®Google Scholar
• Charbeneau, R.J. , Jeong, J. and Barrett, M.E. 2008. Highway drainage at superelevation transitions . Austin: Center for Transportation Research, University of Texas, (4875-1).
   Google Scholar
• Eck, B.J. , Barrett, M.E. and Charbeneau, R.J. , 2012. Coupled surface-subsurface model for simulating drainage from permeable friction course highways. Journal of Hydraulic. Engineering , 138 (1), 13–22.10.1061/(ASCE)HY.1943-7900.0000474
   Web of Science ®Google Scholar
• Esteves, M. , et al. , 2000. Overland flow and infiltration modelling for small plots during unsteady rain: numerical results versus observed values. Journal of Hydrology , 228 (3–4), 265–282.10.1016/S0022-1694(00)00155-4
   Web of Science ®Google Scholar
• FGSV , ed., 2011, Guidelines for the design of motorways, English Version of ‘Richtlinien für die Anlage von Autobahnen’ (RAA), edition 2008, Translation 2011.
   Google Scholar
• Flemisch, B. , et al. , 2007. DUMUX: a multi-scale multi-physics toolbox for flow and transport processes in porous media. In: ECCOMAS Conference 2007 , Paris, 82–87.
   Google Scholar
• Flemisch, B. , et al. , 2011. DuMux: DUNE for multi-(phase,component,scale,physics, …) flow and transport in porous media. Advances in Water Resources , 34 (9), 1102–1112.10.1016/j.advwatres.2011.03.007
   Web of Science ®Google Scholar
• Fwa, T.F. , Lim, E. and Tan, K.H. , 2015. Comparison of permeability and clogging characteristics of porous asphalt and pervious concrete pavement materials. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board , 2511, 72–80.10.3141/2511-09
   Web of Science ®Google Scholar
• Gallaway, B.M. , Rose, J.G. , Schiller, Jr., R.E . 1972. The relative effects of several factors affecting rainwater depths on pavement surfaces. Highway Research Record, 396 , Washington, DC: National Research Council.
   Google Scholar
• Gottardi, G. and Venutelli, M. , 1993. A control-volume finite-element model for two-dimensional overland flow. Advances in Water Resources , 16 (5), 277–284.10.1016/0309-1708(93)90019-C
   Web of Science ®Google Scholar
• Harten, A. , Lax, P.D. and Leer, B. van , 1983. On upstream differencing and godunov-type schemes for hyperbolic conservation laws. SIAM Review , 25 (1), 35–61.10.1137/1025002
   Web of Science ®Google Scholar
• Helmig, R. , 1997. Multiphase flow and transport processes in the subsurface . Heidelberg: Springer, 367 pp.10.1007/978-3-642-60763-9
   Google Scholar
• Herrmann, S.R. , 2008. Simulationsmodell zum Wasserabfluss- und Aquaplaningverhalten auf Fahrbahnoberflächen . Dissertation. Veröffentlichungen aus dem Institut für Straßen- und Verkehrswesen, Heft 39, Stuttgart.
   Google Scholar
• Höcker, H.J. , 1971. Die Oberflächenentwässerung von Fahrbahnen und ihre Bedeutung für den Straßenentwurf, Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik, Heft 118 . Bonn: Bundesminister für Verkehr.
   Google Scholar
• Izzard, C.F. , 1944. The surface-profile of overland flow. Transactions 25, 959–968.
   Google Scholar
• Jäger, W. and Mikelic, A. , 2000. On the interface boundary condition of Beavers, Joseph and Saffman. SIAM Journal on Applied Mathematics , 60, 1111–1127.
   Web of Science ®Google Scholar
• Kalender, U. , 1972. Abfluss des Regenwassers von ideal-ebenen Fahrbahnoberflächen . Technische Universität Berlin: Berlin.
   Google Scholar
• Klein, R. , Lehnert, D. and Holderbaum, A. , 1978. Modellversuche zum Abfluss von Niederschlagswasser auf Verwindungsstrecken. Nr. 250 in Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik . Bonn-Bad Godesberg: Wirtschaftsverl. NW, Verlag fuer Neue Wissenschaft.
   Google Scholar
• Król, J.B. , Khan, R. and Collop, A.C. , 2017. The study of the effect of internal structure on permeability of porous asphalt. Road Materials and Pavement Design , 1–17.10.1080/14680629.2017.1283355
   Web of Science ®Google Scholar
• LeVeque, R.J. , 2002. Finite volume methods for hyperbolic problems . Cambridge: Cambridge University Press. 10.1017/CBO9780511791253
   Google Scholar
• Lippold, C. , et al. , 2011. Entwurfshinweise zum sicheren sechsstreifigen Ausbau von Autobahnen . Bonn: Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik, Heft 1057, Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung.
   Google Scholar
• Lippold, C. , et al. , 2013. Entwurfstechnische Möglichkeiten zur Vermeidung entwässerungsschwacher Zonen auf Richtungsfahrbahnen . Bonn: Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik, Heft 1094, Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung.
   Google Scholar
• Lippold, C. , et al. , 2014. Vergleich und Bewertung von baulichen Lösungen zur Vermeidung von abflussschwachen Zonen in Verwindungsbereichen, Entwurf Schlussbericht zum Forschungsvorhaben FE 02.0321/2010 im Auftrag der Bundesanstalt für Straßenwesen, unveröffentlicht . Bergisch Gladbach.
   Google Scholar
• Mosthaf, K. , et al. , 2011. A coupling concept for two-phase compositional porous-medium and single-phase compositional free flow. Water Resources Research , 47 (10).
   PubMedGoogle Scholar
• Ong, G.P. and Fwa, T.F. , 2007. Wet-pavement hydroplaning risk and skid resistance: modeling. Journal of Transportation Engineering , 133 (10), 590–598.10.1061/(ASCE)0733-947X(2007)133:10(590)
   Web of Science ®Google Scholar
• Ranieri, V. , 2002. Runoff control in porous pavements. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board , 1789, 46–55.10.3141/1789-05
   Google Scholar
• Ressel, W. and Hermann, S. , 2005. Computer simulation of hydroplaning effects on geometric design – optimization strategies for road sections with critical rainwater drainage. 3rd International Società Italiana Infrastrutture Viarie Congress , Bari.
   Google Scholar
• Ressel, W. and Hermann, S. , 2008. Aquaplaning und Verkehrssicherheit in Verwindungsbereichen dreistreifiger Richtungsfahrbahnen – Berechnung der Wasserfilmdicke . Bonn: Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik, Heft 997, Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung.
   Google Scholar
• Ressel, W. , et al. , 2012, Teilprojekt Polymer-Nanotechnologie zur Modifizierung der Poreninnenwandungen – Entwicklung von Materialien zur Herstellung von verbessertem Asphaltmischgut für offenporige Deckschichten. Verbundprojekt ‘Leiser Straßenverkehr 2’ – Reduzierte Reifen-Fahrbahn-Geräusche . Bergisch-Gladbach: Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Reihe Straßenbau, Heft S 74.
   Google Scholar
• Ross, N.F. and Russam, K. , 1968. The depth of rain water on road surfaces . Berkshire, (Road Research Library, RRL Report LR 236, Ministry of Transport).
   Google Scholar
• Saffman, R. , 1971. On the boundary condition at the surface of a porous medium. Studies in Applied Mathematics , 50, 93–101.10.1002/sapm.v50.2
   Web of Science ®Google Scholar
• Schulze, C. 2011. Ein geometrisch basiertes Modell zur Ableitung von Reibwerten bei Nässe aus der Textur. Hg. v. Aachener Mitteilungen Straßenwesen, Erd- und Tunnelbau . Aachen: Institut für Straßenwesen Aachen, Lehrstuhl für Straßenwesen, Erd- und Tunnelbau, RWTH Aachen, (Aachener Mitteilungen Straßenwesen, Erd- und Tunnelbau, 57).
   Google Scholar
• Srirangam, S. K. , et al. , 2014. Safety aspects of wet asphalt pavement surfaces through field and numerical modeling investigations. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board , (2446), 37–51. 10.3141/2446-05
   Web of Science ®Google Scholar
• Toro, E.F. , 1999. Riemann solvers and numerical methods for fluid dynamics . 2nd ed. Berlin: Springer.10.1007/978-3-662-03915-1
   Google Scholar
• Toro, E.F. , Spruce, M. and Speares, W. , 1994. Restoration of the contact surface in the HLL-Riemann solver. Shock Waves , 4 (1), 25–34.10.1007/BF01414629
   Google Scholar
• Wolff, A. , 2013. Simulation of pavement surface runoff using the depth-averaged shallow water equations . Dissertation. Stuttgart: Veröffentlichungen aus dem Institut für Straßen- und Verkehrswesen, Heft 45.
   Google Scholar
• Woo, D. and Brater, E. , 1962. Spatially varied flow from controlled rainfall. Journal of the Hydraulics Division: HY Proceedings of the American Society of Civil Engineers (HY 6), 88 (6), 31–56.
   Google Scholar
• Zhang, L. , et al. , 2016. Analysing effect of roadway width on skid resistance of porous pavement. Road Materials and Pavement Design , 17 (1), 1–14.
   Web of Science ®Google Scholar