气孔构造玄武岩地基渗透特性研究与应用
发布时间：2020-10-16 01:03
城镇化建设的快速发展,城市地面硬化程度的增加,导致城市地表的径流量不断增大,在降雨偏多的城市,常常会发生“城市看海”现象。在具有渗透特性的玄武岩地区,目前排水边沟多数采用浆砌片石进行铺砌设计施工,岩石中裂缝被填充堵塞,降低了玄武岩地基的渗透性。若采用无铺砌边沟,利用玄武岩地基良好的渗透特性,就能以最高效率将地表水引导到地下,既能降低城市地表径流量,还能大大的增加边沟的排泄能力,优化边沟的截面形式。在无铺砌排水边沟的设计研究中,查明玄武岩地基的渗透特性具有首要的意义,也可为日后类似的学术研究和工程问题提供借鉴和参考。本文依托“基于‘海绵城市’建设的火山岩地区渗透性能及优化设计研究”项目,对气孔构造玄武岩地基的渗透性进行了研究与应用。首先,采用亚克力平行板模拟岩石裂隙,设计了岩石裂隙透水试验装置,使用该装置进行了光滑平行板试验,所得结果与经典的立方公式比较,验证了裂隙岩石渗透特性试验装置的可靠性。然后,根据岩石气孔构造的特征,采用人工钻孔的亚克力板模拟气孔构造的玄武岩,进行模型渗透试验,研究了气孔构造玄武岩单裂隙的渗透特性,得到了气孔构造岩石单裂隙渗透量与孔深、气孔面积占比和缝宽的关系式。其次,在现场调查基础上,取得典型的气孔构造玄武岩岩石,对其进行试验,探究不同典型气孔构造岩石的渗透性,得到了不同裂隙特征玄武岩地基的渗透系数。最后,将气孔构造玄武岩地基渗透性研究成果应用于海口市羊山地区城市道路边沟设计,研究了无铺砌式边沟形式,并对海口羊山大道边沟断面进行优化设计,总结出不同节理玄武岩地基在不同缝宽下的无铺砌式沟横截面面积设计值。
【学位单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU45
【部分图文】：
第 1 章 绪 论题背景及意义着我国经济建设的快速发展，城市化建设步伐不断加快，城市规划突破。城市雨季的来临，排水系统面临巨大压力，内涝现象等问题其原因，是城市地面硬化面积日益扩大，城市地表失去了原有的渗透流不能及时下渗，在低洼地段进行不断累积，城市地面积水严重，市看海”的景观。海绵城市”建设的提出，就是为了解决这一问题。所谓海绵城市，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨渗水、净水，需要时将储存的水“释放”并加以利用，让城市变为过滤空气、过滤污染物的超级大海绵。海绵城市建设的核心，就是持地基原有的渗透、储水特性，减小地表径流量，来实现对城市雨。
a）梯形边沟 b）矩形边沟 c）碟形边沟图 1.2 各种硬化边沟武岩地基。海口市属于海洋性气候，暴雨丰富，历史上城市很少发生内涝，但是近年来，城市内涝也时有发生。2015 年，海口市开启“海绵城市”建设模式。如何针对海口市玄武岩地基特点，建设海绵城市，是一个有待研究的问题。2016 年，海口市市政工程设计研究院委托本单位以海口市羊山区市政道路建设为依托，研究玄武岩地基特点，尝试对玄武岩地区新型海绵城市道路边沟进行优化设计
图 1.3 缝隙水力学试验成果[5]在进行光滑裂隙的模拟试验中，发现对于微裂定理也是不适用的。在单个光滑裂隙水流模型试运动，试验结果与立方定理计算值非常吻合，但时，水流将不再满足立方定理，呈现出随着水力于线性递增的非牛顿流体特性，在紊流试验的基q 4. 06agJalg(2.55agJa/ )的裂隙面并不是光滑的，大多是粗糙不平的，周创兵等[6~10]相继进行了粗糙裂隙的水力学试验的比值对裂隙过流能力有很大影响，分别提出了的修正公式：51.31(/)112 aJgaq
【参考文献】
本文编号：2842507
【学位单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU45
【部分图文】：
第 1 章 绪 论题背景及意义着我国经济建设的快速发展，城市化建设步伐不断加快，城市规划突破。城市雨季的来临，排水系统面临巨大压力，内涝现象等问题其原因，是城市地面硬化面积日益扩大，城市地表失去了原有的渗透流不能及时下渗，在低洼地段进行不断累积，城市地面积水严重，市看海”的景观。海绵城市”建设的提出，就是为了解决这一问题。所谓海绵城市，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨渗水、净水，需要时将储存的水“释放”并加以利用，让城市变为过滤空气、过滤污染物的超级大海绵。海绵城市建设的核心，就是持地基原有的渗透、储水特性，减小地表径流量，来实现对城市雨。
a）梯形边沟 b）矩形边沟 c）碟形边沟图 1.2 各种硬化边沟武岩地基。海口市属于海洋性气候，暴雨丰富，历史上城市很少发生内涝，但是近年来，城市内涝也时有发生。2015 年，海口市开启“海绵城市”建设模式。如何针对海口市玄武岩地基特点，建设海绵城市，是一个有待研究的问题。2016 年，海口市市政工程设计研究院委托本单位以海口市羊山区市政道路建设为依托，研究玄武岩地基特点，尝试对玄武岩地区新型海绵城市道路边沟进行优化设计
图 1.3 缝隙水力学试验成果[5]在进行光滑裂隙的模拟试验中，发现对于微裂定理也是不适用的。在单个光滑裂隙水流模型试运动，试验结果与立方定理计算值非常吻合，但时，水流将不再满足立方定理，呈现出随着水力于线性递增的非牛顿流体特性，在紊流试验的基q 4. 06agJalg(2.55agJa/ )的裂隙面并不是光滑的，大多是粗糙不平的，周创兵等[6~10]相继进行了粗糙裂隙的水力学试验的比值对裂隙过流能力有很大影响，分别提出了的修正公式：51.31(/)112 aJgaq
【参考文献】
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本文编号：2842507
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