论城市道路雨水渗蓄利用设计

(整期优先)网络出版时间:2015-12-22
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论城市道路雨水渗蓄利用设计

刘成成陈博

刘成成陈博

咸阳市规划设计研究院陕西咸阳712000

摘要:本文结合工程实际讨论了城市道路生态排水路面、雨水渗蓄、植草沟及透水性人行道路面设计,并论证了不同的道路雨水渗蓄利用设计措施在西部黄土高原地区的适用性。

关键词:城市道路;雨水渗蓄;黄土高原;适用性

一、前言

随着我国城市化进程的发展,城市道路的覆盖面积越来越大,城市道路雨水随着城市雨水、污水管网白白流走,一方面阻碍了城市雨水对地下水的补充,另一方面增加了城市对雨水、污水管网投资及污水处理厂的压力。

据2010年统计,我国城市雨水总量将达到110亿m3,而雨水的利用率仅为10%,当前已有很多国家将城市道路雨水利用融入到城市道路设计中,并制定了部分相对应的规范;但目前在我国道路排水设计理念仍主要采用明渠、管道等设施,迅速地排除道路雨水,没有充分考虑对道路上雨水进行截流,减排,并进一步的利用及补充地下水,与国际上先进的城市道路设计理念相脱节。因此,如何在城市道路设计中融入雨水利用设计理念,城市道路排水与环境保护相协调,有效利用城市道路上的雨水资源,如何能有效利用城市道路雨水是当前城市道路设计的新方向。

二、城市道路雨水综合利用

城市道路雨水综合利用是指直接或间接将城市道路中的雨水收集,调蓄,并渗入地下,补充地下水资源,其包括渗透路面(开级配沥青磨耗层)、植草沟、盲沟、渗透井及部分综合渗透设施等。

1)生态排水路面的应用

生态排水性沥青路面是采用开级配沥青磨耗层(OGFC)作为表面层,在中面层或下面层设置密级配沥青混合料作为封水层,将渗入到排水层的水分随着道路的横坡、纵坡流向道路边缘的排水设施而迅速排出。此种生态排水路面具有良好的抗滑性,高温稳定性、抗车辙能力,并能降低雨天车辆行驶过程中所形成的水雾,提高行车可视性及安全性,降低行车噪音,但其工程造价较高,并且使用寿命较短。

西安咸阳国际机场专用高速公路部分路段采用排水性路面,自2009年竣工至今,并未因西北地区尘土大、雨水少而导致排水性路面堵塞,道路仍具有较好的使用性能和排水性能,降低车辆行驶过程中噪音约3-4dB,但西安咸阳国际机场专用高速公路排水性路面仍需要时间的检验,来验证排水性路面在西北地区应用的耐久性及有效性。

2)雨水渗蓄的应用

①、道路绿化带雨水渗蓄利用

与国家节水理念相结合,如何能充分的利用城市道路范围内的雨水,并将雨水作为浇灌道路绿化带的部分用水,保证小雨时候将雨水储存,大雨时,随着市政雨水管网而快速将雨水排走。针对此种理念,我院在进行城市道路设计过程中进行了相关性的探索,通过比对植草沟、盲沟等雨水渗蓄利用等措施后,我院设计了以卵石、棕榈反滤层为主体的城市道路雨水渗蓄,并应用于咸阳市文兴路城市道路建设中,由于咸阳地处黄土高原,常年道路上尘土较重,下雨时,道路上尘土随雨水流入卵石中,当雨水量较小时,雨水储存于卵石结构中,并通过棕榈反滤层渗入到绿化带中,并采用0.5mm防渗复合土工膜来保证路基处于干燥状态;当雨水量较大时,即超过一定范围时,雨水流入城市排水管网,随着市政管网而将雨水快速排走,如图1。经过实际检验,该雨水渗蓄措施具有良好的保水、蓄水、渗水能力。

图1绿化带处雨水渗蓄利用

②、植草沟应用

植草沟当前已广泛的应用于世界各地,特别是在开发密度低、土壤渗透性较好的地区,植草沟通过沉淀及吸附,将悬浮物等大颗粒及一些附着在固体上的污染物去除,保证水质。植草沟可通过渠道的两侧及底部共同入渗,但对于土壤渗透能力差的地区,尤其是西部黄土高原地区,黄土一方面具有明显的湿陷性,另一方面气候相对较为干燥,黄土硬化后雨水更难下渗,因此,植草沟对于西部地区的适用性还应进行进一步的试验探索。

③、透水性人行道路面的应用

透水性人行道是指人行道路面结构从面层到基层均采用透水性材料所构成的人行道,雨水通过面层透水砖、透水座浆层、透水基层,最终渗入土基之中。透水性人行道不仅能保证行人在雨天出行的安全性与舒适性,并且雨水渗入地基,补充地下水,降低市政排水管网的压力,实现水资源的循环,但对于西北黄土高原地区,一方面需要考虑雨水下渗对于道路基层的影响,另一方面又需考虑湿陷性黄土的工程地质情况。

三、结语

本文通过结合工程实例讨论了城市道路节水设计,但各种雨水渗蓄设计不仅要考虑设计节水措施的渗蓄效果,并且更要充分考虑设计道路的工程地质情况,采取试验段来验证节水效果;尤其是在西部黄土高原地区、甚至在建筑物基础,地下车库等位置,需要进行理论及实际的论证,方可进行施工。

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