透水滤芯渗井技术及其在城市海绵化改造应用研究

为缓解雨季严重的城市内涝,提出了一种使用范围广、满足低影响开发理念且成本较低的滤芯渗井技术,即以既有地层作为蓄水海绵体的地下水库,在土层中埋置竖向透水混凝土滤芯技术方法将透水滤芯埋入土体内部,降雨时能将雨水快速引入深层土层,从而达到消减径流的目的。透水滤芯由碎石、废弃混凝土、水泥等材料加钢纤维预制而成,由布置方式和间距确定渗透滤芯的位置和长度。通过开挖滤芯孔洞并在指定渗井孔下方打孔放置水位计进行原位试验监测地下水位变化,同时,基于Midas开展数值仿真进行对比分析。研究表明:(1)滤芯的埋置能有效提升雨水入渗速率,提升土体饱和速率,在大暴雨条件下不会出现明显积水现象;(2)随着降雨时间的不断增大,土体饱和度亦不断增大,场地中心区域滤芯能更有效地实现雨水渗流路径规划;(3)在同一个入渗装置处,随着土层的深度增加,孔隙水压力值越高,土体的饱和程度增加的速率越快。总之,该技术可在城市老旧小区改造中进行推广应用,减小其雨季地表径流进而缓解城市内涝压力,使城市建成区更加符合海绵城市建设理念。