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摘要:文章首先分析海绵城市理念下的整体设计结构、整体规划、道路整体结构层次设计、城市道路路面设计情况,接着对具体的排水设计进行分析,主要有对绿化带、排水管道渗透、排水沟的设计等进行分析。
关键词:海绵城市;城市道路;路面结构设计
随着社会经济的发展和城市的不断发展,加快城市发展的过程中,有一些常见的问题逐步显现,如水资源短缺、洪涝灾害、水污染、暴雨和洪水控制在这个阶段点是城市防涝工程。点源污染有效控制后,非点源污染是影响水质的主要原因。城市建设的主要类型包括路面、屋顶和绿地,发生大雨时,沿途大量污染物随着雨水进入水体的影响,从而影响城市生态环境。
1海绵城市理念下的整体设计结构
在进行海绵城市建设中必须完善以下三点内容:第一,建立低影响雨水开发体系,由于城市建设都是根据海绵体系建设的,因此通过一些特殊结构就可以完成雨水的渗透、蓄积和净化工作,这是一个有效循环的过程,可以最大程度上利用水资源,避免对水资源的浪费,除此之外,还可以调节雨水的径流峰值和径流总量,对一些污染地区进行处理;第二,完善管渠排水
系统,该系统要和低影响雨水开发系统有效结合,共同对雨水进行收集、处理和排放,有效对雨水资源进行管理;第三,建立超标径流雨水排放体系,主要作用是对自然降水进行收集,对城市各个地区的水流进行调蓄,同时在特殊时候还可以做泄洪处理。通过上述三个系统的协同合作,能有效收集、管理雨水,避免雨水四处蔓延对城市造成影响。
2绵城市设计工作的重点内容
2.1整体规划的重点内容
在建设海绵城市中要结合整体做好规划,避免设计不合理、水资源处理不当等问题。在建设的前期阶段有效利用自然环境十分有必要,根据城市所有的地理环境,在尽量减小对原有排水系统干扰的前提下,设计城市道路时要绕开天然的湖泊,做好城市道路的空间布局,同时做好与在建或已建项目的衔接,在道路两侧设计出天然的绿化带和人行道,有效滞留雨水,让雨水充分渗透到地下,让大地对雨水进行净化,这样形成的径流的雨水量会非常小,再通过其他设施的建设,有效对这部分水资源进行管理,避免出现径流水量超标等问题,实现道路低影响的建设目标。
2.2设计城市道路路面的重点内容
一般在传统的道路路面设计中,要求路面必须倾斜1.5%~2%,这样在重力的作用下,降水会自由地流进排水口,建设绿化带时其要比路面高一些,有利于路面积水的流动,但是在海绵城市理念下进行路面、绿化带设计中,在建设路面时一定要存在一定的高低差,这样当遇到降雨天气后,雨水落到路面上,汇集成径流,由于路面设计中存在一定的高低差,这样雨水会直接向低路面的一侧流动,除此之外,进行绿化带设计中,在其下面设计了排水管,当遇到降雨后,雨水需要先满足周围绿化植被的需求,大部分水资源会渗透到地层中被植被吸收,还有一部分渗透到地下形成地下水,之后剩余的才会从排水管道中流出。另外,还可以将渗透装置安装到排水管中,在渗透装置的作用下雨水直接进入到地层中,有效对城市地下水进行补给,做好对城市水资源的管理。
2.3设计道路整体结构层次的重点内容
为了有效管理城市水资源,相关技术人员分析得出可以通过三种方式进行路面积水的排放:第一,降雨导致雨水积累在道路表面,可以通过路面之间的间隙将雨水渗透到路面以下,有效排放出雨水;第二,长时间的积水会逐渐渗透到道路的基础层,而在道路两侧设置了排水管道,可以有效排出这些雨水;第三,路面积水直接进入道路基土层进行排放。对于前两种排水方式而言,可以有效降低道路表面的径流系数,达到海绵城市设计的要求,但是没有完成对路面的渗透作用,雨水不能滞留到绿化植被中,也不能有效对雨污水进行净化。海绵城市建设规范中对这方面有明确的规定,要求道路基层土壤的渗透系数不得小于7×10-5cm/s,城市道路的车流量非常大,而且很多道路的负载高,不能有效对积水实施渗透。传统方式设计人行道路的时候,预制混凝土是常用的材料或者会使用花岗石,但是在建设海绵城市理念的道路时,必须使用新型的透水材料进行道路的铺装,该材料有很好的透水性和透气性,有效降低城市地表热量的散发,在生态保护方面有非常重要的作用,在海绵城市理念建设中,要求所建设的道路渗水系数在1.0×10-3mm/s范围,地下水表面层和透水层的距离控制在1m以上,下面是不同路面的雨水径流取值范围,路面建设中可以作为参考,保证最终的建设质量。
3城市中具体的排水设计要点
3.1设计排水管渗透的方法
在排水管道中进行渗透设计时,要使用特殊的材料,材料一般表面存在很多孔洞,直径不超过10mm,有效对排水管道周围进行填充,该材料还设置了多孔层,可以对路面积水进行有效蓄积,这种新型的排水管有很好的协调性,透水效果好,占用空间小,但在使用过程中这些管体周围会堆积很多碎石,主要是雨水冲刷,运输车辆上掉落造成的,清理时非常困难,碎石容易将管体孔隙堵塞,如果不及时清除将会影响渗透效果。排水管道的设计贯穿整个城市道路工程,城市道路复杂,出现很多交叉口,排水管道铺设非常复杂,线路布置就显得较为冗长,因此在施工前必须经过严谨的设计,实地现场考察,各项数据资料都合格后才能进行城市施工,保证排水管道的排水效果。
3.2设计排水沟的方法
进行城市道路两侧的排水沟设计中,必须遵循保护生态环境原则,在建设和设计时要了解当地的生态情况,让排水沟设计和生态有机结合到一起,避免相互影响而出现问题。设计排水沟时其结构层次依次是绿化植被层,土壤种植层,水分渗透过滤层,渗排水层,砂石层。这种结构的排水沟可以对道路雨污水进行过滤,对路面积水进行渗透,同时还能保护周围的生态环境,充分完成水源的循环再生利用。
3.3设计城市绿化带的方法
绿化带的设计非常重要,可以保证城市路面排水顺畅,海绵城市绿化带设计时其中心一般比周围低,在绿化带中央位置设计溢流式排水口,这样就可以形成下凹式绿化带,有效排除雨水。路面的初期雨水会渗透到绿化带的土壤层中,为绿化植被提供水资源,剩余的雨水会通过排水管道排出,这种设计方式可以避免洪涝灾害的出现,保证土壤的整体渗透系数,当城市绿化通过雨水灌溉达到很好的效果后,植被的灌溉用水量就会相应的减少,节约城市中的水资源。
3.4海绵城市的优势
传统的排水理念中主要是快速排水,将城市水资源排放到附近的河流和湖泊中,导致80%的水资源没有利用就被排掉,但是海绵城市设计理念,雨水可以渗透到道路路基层,对周围的绿化植被进行灌溉,合理利用了水资源,同时有效处理了雨水,对地下水资源起到很好的补充作用。由于人行道使用了透水透气材料,导致城市不透水面积减少,降雨后减小洪峰流量。当大部分雨水渗透到地下后,在道路避免形成的径流会变小,有效控制了径流产生的污染。在大雨过后,道路没有明显的积水,可以让司机驾驶得更加舒适。
4结语
通过以上对海绵城市的城市道路系统化设计分析,发现想要达到理想的排水效果,在设计施工过程中,要求设计部门和施工部门相互配合,避免使用传统的雨水排放方式,利用绿化带、植草沟、排水管道、排水管道的渗透等,有效排出城市中的雨污水。海绵道路可以很好地补充
城市地下水资源,减小洪峰流量,减轻排水系统压力,降低雨水径流污染,改善道路行驶安全性和舒适性,改善城市微气候,因此在以后有很好的发展前景。
参考文献:
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