大纵坡城市道路透水边带截留能力试验

发布时间：2022-01-23 22:11

　　道路是城市重要的交通纽带,一旦发生积水内涝,将导致城市交通瘫痪,甚至危及生命财产安全,特别是山地城市道路普遍存在纵坡大、雨水口截留效率低等突出问题,发生积水内涝和马路洪水的风险较高。针对上述问题,提出了利用透水边带提高大纵坡城市道路雨水径流截留效率的方法。在实验室搭建了城市单车道物理试验模型（比例1∶1）,采用人工模拟降雨方法,系统研究了不同透水面积比、不同重现期降雨条件下透水边带对雨水径流的截留效率,并与传统道路雨水口截留能力进行了比较。试验结果表明:相同透水面积比条件下,雨水径流截留能力随着重现期的增大而减小;相同重现期条件下,雨水径流截留能力随着透水面积比的增加而增大,在重现期P=5 a时,透水边带面积比从12. 5%增加到50%,雨水径流截留率从72. 3%增加到79. 3%。与传统雨水口截留能力相比,增加透水边带后雨水径流截留能力可提高30%左右。因此,大纵坡城市道路在不影响交通安全的条件下,可根据道路空间布局特征,通过设置透水边带来提高雨水径流的截流效率。 

【文章来源】：环境工程. 2020,38(06)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

试验现场

试验平台主要由城市道路物理模型和人工模拟降雨系统2部分组成，具体试验工艺流程如图1所示。城市道路物理模型平面尺寸为18 m×4 m(L×B)，横坡Sx=2.5%，纵坡Sy=7%，路面由上至下依次铺设沥青、防渗膜、二灰和夯实基土，其中路面铺设所用沥青混凝土的标号为AC-13C细粒式密级配沥青混凝土，其厚度为5 cm。雨水口下游端距道路平台末端1.5 m，雨水口右侧距右侧路缘石0.1 m，其尺寸为0.75 m×0.45 m(L×B)。透水边带所用沥青的标号为OGFC-13排水沥青混合料，混合料中的允许最大粒径为13 mm，施工及材料选择严格按照CJJ/T190—2012《透水沥青路面技术规程》相关要求进行[8]，试验选取透水边带面积比分别为12.5%、25%、50%，试验现场如图2所示。人工模拟降雨系统有效降雨面积为150 m2，降雨净高度为15 m，降雨强度变化范围为6～240 mm/h，人工模拟降雨控制系统具有手动和自动控制双重功能，软件配有雨强信号实时传输设备可对道路降雨量实时反馈。Q1为雨水口流量，Q2为透水边带截留量，Q3为道路漫流径流量，上述流量均采用DCT1158C外夹式超声波流量计监测。图2 试验现场

将暴雨强度式(1)代入芝加哥雨型生成器，得出1,3,5年一遇降雨重现期条件下历时1 h的分钟雨量过程线(图3)，根据图3调控人工模拟降雨系统的降雨量。2 结果分析

【参考文献】：
期刊论文
[1]LID措施在道路雨水利用工程中的应用[J]. 李海燕,罗艳红,张悦.  节水灌溉. 2013(11)
[2]中国城市内涝防治与大小排水系统分析[J]. 车伍,杨正,赵杨,李俊奇.  中国给水排水. 2013(16)

硕士论文
[1]基于海绵城市建设的山地城市雨洪管理模型构建及应用[D]. 刘琼.重庆大学 2017



本文编号：3605245