海绵城市改造工程的路面透水砖性能比选与应用研究

依托玉溪市海绵城市试点区路面工程项目,对砂基透水砖、混凝土透水砖、钢渣透水砖、石材透水砖和陶瓷透水砖性能进行了对比分析。结合项目所在区域气候特征及相应参数,对不同类型透水砖性能进行了比选,并对陶瓷透水砖性能进行了优化,开发出了高强陶瓷透水砖,还介绍了高强度透水砖的施工工艺及应用效果。     

四种类型透水性路面的水文特征与水质的研究

2006年6月到2007年7月,在北卡罗莱纳州东部,对四种不同类型透水路面停车场的地表水径流量、总水流出量、峰值流速和达到峰值流速所需时间等路面水文特性的差别,进行了专项监测和研究分析。停车场由四种类型的透水路面和标准的沥青路面组成,①现浇透水混凝土路面（PC）;②缝隙空腔面积占12.9%的连锁混凝土路面砖的透水路面（...     

生态混凝土路面透水特性研究

针对目前硬质路面存在的问题,通过对生态混凝土雨水入渗特性实验研究,分析其对地表径流的削减作用,结果表明生态混凝土具有较高的透水率,透水路面对地表径流具有明显的削减作用,以期促进生态混凝土在道路工程中的应用。     

聚丙烯纤维改性聚合物透水混凝土路面路用性能试验

为缓解聚合物透水混凝土路面硬化后脆性发展对路面的破坏,在已有经验和结论基础上研究聚丙烯纤维改性聚合物透水混凝土路面的路用性能。以无溶剂聚氨酯为胶黏剂,复掺聚丙烯纤维透水混凝土为道路面层,制作路段模型进行抗氯离子渗透、承载力、抗冲击和路面径流削减等一系列试验研究,并与普通透水混凝土对比分析。结果表明:普通透水混凝土与聚合物透水混凝土渗透系数分别为初始渗透系数的81%与92%,普通透水混凝土较聚合物透水混凝土易堵,主要由于聚合物乳液改善了新拌透水混凝土的工作性能,提高了混凝土的致密性; 胶乳中含有大量活性物质,在混凝土水化、硬化过程中增加了胶乳与集料及水化产物的黏附性; 聚丙烯纤维改性聚合物透水混凝土面层承载力较聚合物透水混凝土面层承载力提高了52%; 随着聚丙烯纤维掺量的增加,抗冲击性能增强,在复掺聚丙烯纤维掺量(质量分数)为1.5%时,抗冲击性能提高245.9%; 聚丙烯纤维改性聚合物透水混凝土路面雨量径流系数为0.11～0.29,较普通透水混凝土路面有更好的径流削减效果。     

透水砖及其铺装系统的研究现状和进展

在"海绵城市"建设中,透水砖铺装是一种兼具美观和实用的源控制低影响开发系统,可以消除地表径流,减少洪峰流量,净化雨水污染,在城市广场、人行道、地面停车场等建设中得到了广泛应用,有效改善了城市积水内涝现象。介绍了透水砖及其铺装系统的分类、制备及其对建筑垃圾、工业废物的资源化利用,介绍了自清洁透水砖等新型透水砖的研究。     

改性基层透水混凝土铺装路面对污染物的去除试验研究

通过使用人工模拟降雨装置和透水混凝土铺装路面,试验研究了透水混凝土铺装改性基层路面对径流污染物的削减情况。结果表明:在不同重现期下基层通过掺入膨润土并以沸石作为骨料后对COD、TP、TN、Cu、Zn、Pb的去除率分别为76.7%~86%、72.2%~84.1%、6%~7%、79%~82%、84%~85.5%、91%~93.8%,且随着重现期的增加,净化效果均减弱。在5年重现期下,改性基层透水混凝土铺装对径流污染物COD、TP、TN、Cu、Zn、Pb的削减效率较普通透水混凝土铺装分别提高了10%、9.5%、6%、13%、16.5%、20.6%。据分析,膨润土和沸石通过吸附作用、阳离子交换等官能团置换反应提升了对径流污染物的削减效果,为该种改性基层透水混凝土铺装路面的应用提供了理论依据。     

透水沥青路面渗水功能衰变特性研究

透水沥青路面是一种大空隙路面结构,具有渗水和减少路表径流的功能,是海绵城市道路系统的主要路面类型。以不同空隙率的透水沥青混合料为研究对象,通过室内试验,分析颗粒物堵塞和荷载压实对透水沥青路面渗水功能的影响规律。结合已建透水沥青路面渗水功能的跟踪检测结果,提出不同环境下透水沥青路面渗水功能的衰变模型,为透水沥青路面运营维护提供决策依据。     

基于SWMM的城市道路LID设施雨水调控效果研究——以武汉市工业路为例

该文分析了城市道路径流规律和适用的LID设施,以武汉市工业路为例构建SWMM模型,探讨不同降雨强度下的生态滞留设施、植草沟、透水路面以及组合模式下的城市道路LID设施雨水调控效果。结果表明:(1)各等级城市道路应采用不同的雨水调控策略,LID设施对城市道路雨水调控作用显著,可有效减少径流量、降低峰值流量、推迟雨峰时间;(2)采用LID组合设施模式的城市道路,在0.5年一遇到10年一遇降雨下,LID设施对城市道路雨水径流量的削减率为34.8%～44.2%,对峰值流量的削减率为66.0%～83.6%,雨峰时间稳定推迟15min。(3)各类LID设施的径流削减量和峰值削减量随着降雨强度增大而提高,削减率呈总体下降趋势。LID设施一般对中小雨情(二年一遇及以下)的城市道路雨水控制作用更明显。城市道路景观设计时应更重视透水铺装材料的应用,降低道路绿地的雨水调控负荷。     

缝隙透水路面用接缝材料的研究

透水混凝土路面砖铺装后填充接缝材料,形成"自透水+缝隙透水"透水模式,有利于路面形成长期透水效果和透水性能的修复。本项目在实验室,采用模型研究在缝隙宽度相同时,不同级配和粒径的接缝材料,对路面初始透水系数、多次堵塞清理后的透水性能的影响。综合考虑透水路面初始透水系数及使用后透水系数恢复率,建议选择粒径为(3mm～5mm)50%与(1.5mm～2.5mm)50%石英砂复配作为缝隙透水路面接缝材料。     

海绵城市理念下雨洪控制效果分析

为了研究城市区域的雨洪径流特征以及加装不同低影响开发措施(LID)对径流削减的规律,该研究以西安市城区重点雨涝区为研究对象,基于SWMM模型模拟现状条件下不同设计雨峰系数、不同设计降雨重现期降雨径流的变化及加装4种LID措施组合:15％透水路面和无绿色屋顶,15％透水路面和25％绿色屋顶,15％透水路面和50％绿色屋顶,15％ 透水路面和75％ 绿色屋顶后降雨径流削减规律.结果表明:当加设15％ 透水路面和75％ 绿色屋顶时,洪峰洪量削减效果最为明显.并且在设计降雨重现期P=1年时,较现状条件下洪量削减36％;设计降雨重现期P=10年时,洪量衰减率减至24.3％.所以LID措施能有效降低城市内涝发生的频率,但随着设计降雨重现期的增大,加装LID措施效果明显减小.     

透水混凝土在海绵城市建设中的应用

文中分析了透水混凝土路面的特点及路面透水砖的铺装施工要求,阐述了透水混凝土在海绵城市建设中存在的问题。     

广东“蒸压混凝土透水砖”项目通过省级鉴定

由广东省建筑材料研究院自主研发的“蒸压混凝土透水砖”硕目于2008年7月16日通过了由广东省经贸委组织的产品新技术鉴定,该透水砖是一种保持地表水自然循环的环保产品。目前市场应用的有混凝土透水砖、陶瓷透水砖、烧结粘土透水砖三大类。生产成本以陶瓷透水砖最高,烧结粘土透水砖次之,混凝土透水砖最低廉。     

缝隙透水混凝土路面砖路面试验段和渗透性能测试

为了建造能够进行实测的混凝土路面砖透水路面和沉砂池渗水能力的测试场地,一家混凝土路面砖制造商、一家水泥制造商和Storm Aqua公司合作,在2014年开始一项专项研究。本研究项目包括四块测试场地。为测量和评价混凝土路面砖透水路面的透水性能和稳定性,首先建造两块经受重型和频繁交通荷载的测试路面。路面面层材料为缝隙透水混凝土路面砖,保证雨水渗入路基内。路面上多余雨水汇集在一起流入沉砂池,在沉砂池测量流入的水量。由此评价路面的透水能力。为向试验场地提供地表径流雨水,专门建造一个停车场作为测试路面。该测试场地所接受的径流水量,来自面积为其自身面积13倍的区域。建设这块试验场地的目的是:确定透水路面在不同降雨量条件下的实际渗透能力。建造一块混凝土路面砖透水路面示范试验区,通过现场演示和视频,能够直观地展示出混凝土路面砖透水路面的真实使用效果。在该示范试验区,可人为模拟不同降雨强度和透水路面的渗透效果。对安装在试验场内传感器所传输的数据,进行连续记录,并记录所对应的气象参数。由此就能够确定在不同气候条件下,路面渗透能力和其它参数。此外,还可以确定由于路面磨损、灰尘进入和生物生长等,所造成路面渗透能力随时间的变化情况。无法通过透水路面下渗的多余水,将被导入沉砂池和减量池,以便以后再渗透到地下。在这里用于确定地下基础设施的渗透能力。整个研究项目的测试区域建造于2014年~2015年期间,从2015年5月开始进行实测。该研究项目所产生和文件化记录数据,可作为计算路面渗透能力的参数。计算结果不仅可在挪威应用、也可在国外应用,可直接应用于未来对路面应采取什么样透水措施的方案制定,通过路面渗透方式来处理地表多余的雨水。     

玉溪市海绵工程透水砖堵塞规律研究

为研究分析透水砖堵塞规律,采用配制合成的雨水径流模拟透水砖的堵塞过程,考察了透水砖初始透水系数、透水柱进水水位高度及堵塞溶液SS浓度对透水砖透水系数的影响。实验结果表明,透水砖堵塞过程分为快速堵塞、小幅恢复和慢速堵塞三个阶段,透水砖初始透水系数较大、透水柱进水水位较高、堵塞溶液SS浓度较低时,透水砖堵塞相对缓慢;经过长时间堵塞,透水砖最终透水系数相近。研究透水砖的堵塞规律,对透水砖在海绵城市建设中的推广使用具有一定的意义。     

基于LID理念的透水路面生态效益研究进展

随着城市化的发展,降雨不仅产生了城市内涝问题,径流中的污染物也对水环境造成了威胁。透水路面作为低影响开发(LID)技术之一,它可以控制道路径流、削减面源污染,减弱"城市热岛"效应,对城市发展具有良好的生态效益。国内对透水路面的环境效益研究较少,介绍了国外对透水路面生态效益的研究现状、不足和趋势,可以为国内透水路面研究提供一定的参考。     

透水混凝土专用改性剂的制备及对其性能的影响研究

针对常规路面不透水、易导致降雨量大时城市内涝的问题,研制了一种透水混凝土专用改性剂,并与市售改性剂进行对比,研究其对水泥透水混凝土强度和透水系数的影响。结果表明:专用改性剂能增强透水混凝土的抗压强度和透水系数,掺量为5%时效果最好,抗压强度较空白对照组提高了20.5%,透水系数增大了17.6%;与市售改性剂相比,自制专用改性剂对透水混凝土的强度和透水系数增加更明显。     

透水沥青在基础设施建设中的应用与研究

自2014年住建部制定《海绵城市建设技术指南》以来,指导性的推动了海绵城市技术的运用,其中,道路人行道宜采用透水铺装,非机动车道和机动车道可采用透水沥青路面或透水水泥混凝土路面。因此,透水性沥青混凝土路面(简称OGFC)作为一种新型的沥青混凝土路面结构逐步被广泛的应用到城市基础设施建设中。     

透水混凝土路面堵塞对径流水质控制影响试验研究

透水混凝土铺装对雨水径流水质控制有显著效果,但随着使用时间的延长,铺装系统中的路面堵塞会越来越严重,水质处理能力也随之下降。试验表明,在一年重现期下,没有堵塞的透水混凝土路面对SS、COD、TN、TP、Cu的去除率分别是47%、40%、37%、43%、43%。当透水混凝土路面的堵塞率达到70%时,SS、COD、TN、TP、Cu的去除率分别下降到33%、27%、33%、34%、37%。随着透水混凝土路面的堵塞率的不断增大,其对径流中常见污染物的控制作用持续减弱。结果揭示了堵塞对径流水质控制的作用及变化,为透水混凝土铺装在海绵城市的建设过程中的应用及维护对策提供了技术支撑。     

基于SWMM的低影响开发城市道路雨洪控制模拟研究——以萍乡市武功山大道为例

低影响开发设施作为能够有效消减、利用和延缓城市道路雨水径流以及控制径流污染的分散性单元,正逐渐应用于道路排水系统建设中。该文以海绵城市试点——江西省萍乡市武功山大道为研究对象,运用雨洪管理模型(SWMM)模拟不同重现期(一年一遇、三年一遇、五年一遇以及十年一遇)3小时降雨下生物滞留设施、透水铺装等单一低影响开发设施以及低影响开发组合模式对于道路雨水径流削减效果。结果表明,采用LID雨水系统的城市道路在不同重现期下对径流总量的削减率为34.5%、28.2%、26.1%、24.3%,径流峰值削减率分别为37.4%、27.3%、23.5%、19.5%。同时,对于单项LID设施而言,生物滞留设施在径流总量以及峰值削减上均优于渗透铺装,具有良好的雨洪调控效果。     

不同雨水控制利用方案下城市暴雨径流效应

传统的城市空间开发模式缩短了初始产流时间,增大了暴雨径流峰值和径流总量,成为城市雨洪问题的根本症结所在。采用SWMM研究了山地城市典型区域在开发前和现状用地布局情景下的径流效应,并采用绿色屋顶、绿色屋顶+渗透广场、调节池、绿色屋顶+渗透广场+调节池四种雨水控制利用方案进行了模拟分析。结果表明,径流曲线的形状与降雨过程线相似;现状雨水控制利用方案的径流峰值和径流总量可分别达到开发前的7倍和7.1倍;调节池能削减峰值流量,最高可削减65%;绿色屋顶、绿色屋顶+渗透广场、绿色屋顶+渗透广场+调节池对径流总量和径流峰值具有双重削减效果,其中,绿色屋顶+渗透广场+调节池的削峰减量效果最好,分别可达81%和90%。