CN104988825B - 生态路工程系统 - Google Patents
生态路工程系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104988825B CN104988825B CN201510399310.XA CN201510399310A CN104988825B CN 104988825 B CN104988825 B CN 104988825B CN 201510399310 A CN201510399310 A CN 201510399310A CN 104988825 B CN104988825 B CN 104988825B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- millimeters
- band
- thickness
- pervious
- pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 60
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 claims description 49
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 claims description 49
- 239000011384 asphalt concrete Substances 0.000 claims description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 15
- 239000011380 pervious concrete Substances 0.000 claims description 12
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 10
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 10
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 10
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 9
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 8
- 239000011456 concrete brick Substances 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- 101100366940 Mus musculus Stom gene Proteins 0.000 claims description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 5
- 239000004746 geotextile Substances 0.000 claims description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 239000011210 fiber-reinforced concrete Substances 0.000 claims description 3
- 230000008676 import Effects 0.000 claims description 3
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 abstract description 11
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 abstract description 11
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 8
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 abstract description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 abstract description 3
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 9
- 241000521257 Hydrops Species 0.000 description 4
- 206010030113 Oedema Diseases 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000012237 artificial material Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000003621 irrigation water Substances 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000011468 face brick Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003020 moisturizing effect Effects 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
- Y02A10/30—Flood prevention; Flood or storm water management, e.g. using flood barriers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/30—Adapting or protecting infrastructure or their operation in transportation, e.g. on roads, waterways or railways
Landscapes
- Sewage (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
本发明公开了生态路工程系统,属于城市道路建设技术领域,车行道及非机动车道采用透水沥青路面,又称多孔隙沥青路面,压实后孔隙率在20%以上,能够在沥青混合料内部形成排水通道。路面的雨水径流被收集到预埋在中分带及侧分带内的储水装置中,并逐渐缓释至周围的土壤,满足植被的生长需求;本系统完成了对各绿化带植被的自组织灌溉,降低了人工灌溉的成本,节约了水资源;土壤灌溉更加彻底,少量的人工浇灌和降雨很难使水到达一定深度的土层,这不利于乔木根系的生长,同时,实时监测系统,为生态路工程系统的维护和有效性检测提供了科学的数据信息;全系统无需人工能源及动力输入,运行及维护成本低,具备很好的实用价值,经一年实践,系统运行良好,具备推广价值。
Description
技术领域
本发明属于城市道路建设技术领域,具体涉及生态路工程系统。
背景技术
道路路面积水一直是交通安全以及道路管护方面面临的重要问题,尤其在我国南方多雨地区,路面积水会造成车辆轮胎打滑,成为安全隐患,而且积水飞溅不仅影响行人,还会污染车体,增加车辆清洁费用和水资源的消耗。普通沥青或水泥路面地表排水只能通过边沟雨水口,耗时较长容易堵塞,在路面浅凹处还会形成积水,难以排出。
道路绿化作为城市绿地系统的重要组成部分,因其突出的生态功能及环境美化作用,越来越多的受到人们的重视。通常道路绿化由中分带、侧分带及人行道绿化带组成,新建城市主次干道大多具备较宽的中分带,道路横截面中,绿地长度达到或超过总长的三分之一。虽然,目前很多道路绿带中安装了自动喷灌系统,节省了人工,但仍然需要消耗大量的水资源,有悖于城市建设的可持续发展理念。
发明内容
发明目的:本发明的目的在于提供生态路工程系统,实时获取降雨量、集水量和土壤含水量等数据信息,有效监控系统的运转情况,收集雨水用作灌溉用水,节约资源,降低运行成本。
技术方案:为实现上述发明目的,本发明采用如下技术方案:
生态路工程系统,包括并排设置的机动车道、非机动车道和人行道,在相邻的机动车道之间设置中分带,在机动车道和非机动车道之间设置侧分带,在非机动车道和人行道之间设置人行道绿化带,所述的机动车道的底层为12%石灰土,在底层上依次覆盖机动车道水泥稳定碎石、WAC-25C温拌沥青混凝土和PAC-13透水沥青混凝土;PAC-13透水沥青混凝土为透水层,在机动车道和侧分带之间设有集水边沟,在集水边沟的下方每隔30至50米设置跌水井,雨水经路面横坡通过透水层汇入集水边沟;所述的非机动车道的底层为非机动车道水泥稳定碎石,在底层上依次覆盖开级配碎石、PAC-20透水沥青混凝土和PAC-13透水沥青混凝土;雨水通过面层由开级配碎石直接渗透至侧分带和人行道绿化带的土壤之中;所述的人行道的底层为12%石灰土垫层,在底层上依次覆盖级配碎石、厚30毫米中砂缓冲层和预制露骨料混凝土砖,人行道表面雨水通过拼缝处形成倒漏斗形空隙直接下渗至两侧的土壤之中;在侧分带内埋设集水渗透井,在集水渗透井的下层设置过路输水管和侧分带渗透管,过路输水管位于机动车道基层内,集水渗透井通过过路输水管与渗透式储水模块相连通;在集水渗透井的中上层设置收集管和汇水管,收集管位于非机动车道的透水层中,集水渗透井通过收集管与非机动车道雨水口相连通,集水渗透井通过汇水管与跌水井相连通;集水渗透井通过溢流管与市政雨水管道相连;所述的渗透式储水模块在中分带地下靠近道路两侧均有设置;在所述的中分带和侧分带内均分别设有实时监测系统,实时监测系统包括监测系统立杆和末端数据采集设备,末端数据采集设备包括土壤水分传感器、渗透式储水模块水位测量仪和雨量计,在监测系统立杆上设有配合使用的数据处理及传输工作箱、雨量计和太阳能光伏电板;土壤水分传感器在中分带和侧分带内均有设置,在渗透式储水模块底部设有水位测量仪套管,在水位测量仪套管内设有水位测量仪。
所述的透水混凝土厚度为80毫米、透水沥青混凝土厚度为40毫米、WAC-25C温拌沥青混凝土厚度为80毫米、机动车道水泥稳定碎石厚度为320毫米、12%石灰土厚度为200毫米、PAC-20透水沥青混凝土厚度为60毫米、开级配碎石厚度为400毫米、非机动车道水泥稳定碎石厚度为200毫米、中砂缓冲层厚度为30毫米、级配碎石厚度为150毫米以及12%石灰土垫层厚度为120毫米。
所述的预制露骨料混凝土砖厚度为50毫米,长宽均为400毫米,下底边削角,其相邻两块之间的拼缝留10毫米。
所述的收集管为内径200毫米塑料管,在收集管管壁设有孔洞。
所述的汇水管为内径200毫米塑料管;所述的过路输水管材料为内径200毫米的镀锌钢管。
在所述的侧分带渗透管外侧包裹设置粒径15~25毫米碎石层和滤水土工布,且在靠近路基一侧铺设有复合防渗土工膜。
所述的渗透式储水模块为PP塑料材质,承压能力不小于25KN/m2,空隙率不小于95%。
所述的实时监测系统分为4组,其中两组安装于生态路工程系统试验路段;另外两组分别安装于相同道路普通路段的中分带和侧分带中,土壤水分传感器埋设的数量、位置均与生态路工程系统试验路段保持一致。
在所述的PAC-13透水沥青混凝土下方设有宽30厘米的透水混凝土,配合后,PAC-13透水沥青混凝土和厚80毫米透水混凝土的侧面与集水边沟盖板相接;集水边沟盖板覆盖设置在集水边沟上,在跌水井的正上方设置跌水井盖板。
所述的集水边沟盖板为钢纤维混凝土材质,集水边沟盖板厚度为120毫米,在集水边沟盖板两端均开有60毫米宽直角槽,两块拼接时形成120毫米宽U形槽;雨水通过透水混凝土后经U形槽进入集水边沟;在所述的跌水井盖板上开有3排4纵共12个直径50毫米的圆孔。
有益效果:与现有技术相比,本发明的生态路工程系统,具备以下优势:
(1)该系统的“隐形性”使道路结构和绿化栽植方式均无需调整,地表未增加额外设施;(2)保证了城市道路的一般功能不受影响,机动车道设计强度未减;(3)解决了路面积水影响行车安全的问题,并降低了清洁车辆的支出和水资源的消耗;(4)消解了道路路面地表径流的产生,为下游排水减轻负担;(5)多种方式并行,增大了降雨回渗土壤的比例;(6)系统完成了对各绿化带植被的自组织灌溉,降低了人工灌溉的成本,节约了水资源;(7)土壤灌溉更加彻底,少量的人工浇灌和降雨很难使水到达一定深度的土层,这不利于乔木根系的生长,本工程系统的渗透式灌溉可以有效补充乔木主要根系所能到达土层的含水量;(8)实时监测系统,为生态路工程系统的维护和有效性检测提供了科学的数据信息;(9)全系统无需人为物质、能量输入,运行及维护成本低。
附图说明
图1是生态路工程系统平面图;
图2是生态路工程系统断面图;
图3是集水渗透井布置图;
图4是渗透式储水模块布置图;
图5是侧分带透水管布置图;
图6是集水边沟断面图;
图7是集水边沟及跌水井布置图;
图8是边沟盖板布置图;
图9是跌水井断面图布置图;
图10是机动车道及非机动车道断面图;
图11是非机动车道及人行道断面图;
图12是人行道面砖布置图;
图13是中分带监测系统平面图;
图14是侧分带监测系统平面图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。
透水混凝土24厚度为80毫米、透水沥青混凝土25厚度为40毫米、WAC-25C温拌沥青混凝土26厚度为80毫米、机动车道水泥稳定碎石27厚度为320毫米、12%石灰土28厚度为200毫米、PAC-20透水沥青混凝土30厚度为60毫米、开级配碎石31厚度为400毫米、非机动车道水泥稳定碎石32厚度为200毫米、中砂缓冲层34厚度为30毫米、级配碎石35厚度为150毫米以及12%石灰土垫层36厚度为120毫米。
如图1~14所示,本发明所包括的标记如下:机动车道1、非机动车道2、人行道3、中分带4、侧分带5、人行道绿化带6、集水渗透井7、集水边沟8、跌水井9、收集管10、汇水管11、过路输水管12、渗透式储水模块13、非机动车道雨水口14、市政雨水管道15、溢流管16、侧分带渗透管17、粒径15~25毫米碎石层18、滤水土工布19、中砂保护层20、复合防渗土工膜21、集水边沟盖板22、中分带及侧分带路牙23、透水混凝土24、PAC-13透水沥青混凝土25、WAC-25C温拌沥青混凝土26、机动车道水泥稳定碎石27、12%石灰土28、跌水井盖板29、PAC-20透水沥青混凝土30、开级配碎石31、非机动车道水泥稳定碎石32、预制露骨料混凝土砖33、中砂缓冲层34、级配碎石35、12%石灰土垫层36、人行道及人行道绿化带路牙37、土壤水分传感器38、水位测量仪39、监测系统立杆40、数据处理及传输工作箱41、雨量计42、太阳能光伏电板43和水位测量仪套管44。
本实施例构建了一种城市道路雨水收集、利用和监测的集成系统,分段将路面雨水汇集至侧分带集水井,再由集水井将雨水分配至中分带储水模块和侧分带透水管中,最终渗透至土壤,起到灌溉绿化植被和涵养地下水的作用。遇长时间大雨时,过多雨水将通过溢流管导流至市政雨水管道排出。另外有四组监测设备分别安装于实施本发明系统路段的中分带、侧分带以及相同道路普通路段的中分带、侧分带内,包括土壤水分传感器和储水模块水位测量仪,以达到利用量化数据监控系统运行情况和检测本集成系统有效性的目的。本实施例生态路工程系统,预期达到一年一遇降雨零外排,一年一遇24小时最大降雨量45.6毫米。
本生态路工程系统体现了高度的集成性,可概括为雨水收集、雨水集中分配、雨水储存渗透、实时监测系统四个组成部分。降雨也正是通过这样的顺序与各部分结合,构成完整的系统。
如图1、2、10、11所示,生态路工程系统中,机动车道1、非机动车道2和人行道3分别采用了不同的工程做法,将道路的一般功能与透水、集水功能相结合。图10中左侧为非机动车道2的断面图,右侧为机动车道1的断面图。图11中左侧为人行道3的断面图,右侧为非机动车道2的断面图。非机动车道2的边界处设有人行道及人行道绿化带路牙37,机动车道1的边界处设有中分带及侧分带路牙23,在中分带及侧分带路牙23和人行道及人行道绿化带路牙37之间设置侧分带5。
机动车道1面层为厚40毫米PAC-13透水沥青混凝土25、厚80毫米WAC-25C温拌沥青混凝土26,基层为厚320毫米机动车道水泥稳定碎石27、厚200毫米12%石灰土28,仅面层40毫米为透水层,其余均为重载路面的一般做法,保证了机动车道的行车安全,雨水因路面横坡通过表面透水层汇入集水边沟8。
非机动车道2面层采用厚40毫米PAC-13透水沥青混凝土25、厚60毫米PAC-20透水沥青混凝土30,基层为厚400毫米开级配碎石31、厚200毫米非机动车道水泥稳定碎石32,雨水通过面层由厚400毫米开级配碎石31直接渗透至侧分带5和人行道绿化带6土壤之中。
人行道3面层为预制露骨料混凝土砖33,强度大、成本低,是比普通石材更加环保的路面铺装材料,如图12,该预制露骨料混凝土砖33厚50毫米,规格为400毫米×400毫米,下底边削角,两块之间的拼缝留10毫米,拼缝处形成倒漏斗形空隙,使人行道表面雨水可通过拼缝直接下渗。面层以下为厚30毫米中砂缓冲层34、厚150毫米级配碎石35,保证了雨水可通过上述两层结构渗透至人行道3两侧的土壤之中。非机动车道2和人行道3荷载较低,在满足使用功能的情况下,可以通过透水面层和基层中的碎石层完成对雨水的渗透。
如图6、7、8、9所示,机动车道1面层外缘紧邻集水边沟盖板22,在厚40毫米PAC-13透水沥青混凝土25之下有30厘米宽厚80毫米透水混凝土24。集水边沟盖板22为钢纤维混凝土材质,如图7、8所示,集水边沟盖板22厚120毫米,横向侧面两端均开有60毫米宽直角槽,两块拼接时形成120毫米宽U形槽。雨水通过上述厚80毫米透水混凝土24后,可由上述U形槽进入集水边沟8。集水边沟8将雨水导流至每隔30至50米设置的跌水井9,如图2、7、8所示,跌水井盖板29上开有3排4纵共12个直径50毫米的圆孔,一方面可以将边沟盖板上的积水导入跌水井内,另一方面标明了跌水井的位置并有助于对其进行维护和清淤;跌水井9底部有内径200毫米的汇水管11将收集的雨水导入集水渗透井7内。
如图1、2、3所示,集水渗透井7为雨水收集、调配的枢纽,埋设于侧分带5内,采用低密度聚乙烯材质,井盖及井体均为成品,荷载大于等于15KN。集水渗透井7井底及井壁自下而上400毫米范围,打有直径10毫米的小孔,间距100毫米。图3中,集水透水井7被粒径15~25毫米碎石层18包裹处外侧包裹有滤水土工布19和100毫米厚的粒径15~25毫米碎石层18,使得集水渗透井7中一部分雨水可以直接渗透至周围土壤中。
集水渗透井7中的管道设施可分为三类,即收集类管道、分配类管道和溢流管道。位于集水井最下层的是分配类管道,包括过路输水管12和侧分带渗透管17。如图1、2、3、4,过路输水管12与中、侧分带垂直,位于机动车道基层1内,过路输水管12材料为内径200毫米的镀锌钢管,过路输水管12将集水渗透井7中收集的雨水引入渗透式储水模块13内用于渗透灌溉。
如图1、3、5所示,侧分带渗透管17与侧分带5平行,管顶深度约1米,管内径为200毫米,侧分带渗透管17采用塑料透水管材,水平安装。侧分带渗透管17外侧包裹有100毫米厚的滤水土工布19和粒径15~25毫米碎石层18,对侧分带土壤进行渗透补水,靠近路基一侧铺设有复合防渗土工膜21,对路基进行保护。收集类管道位于集水井中上层,包括收集管10和汇水管11。
如图1、2所示,收集管10与侧分带5垂直,连接非机动车道雨水口14与集水渗透井7,位于非机动车道2路面以下碎石层中,收集管10管为内径200毫米塑料管,管壁打有小孔,可将非机动车道雨水口14中的雨水和非机动车道2透水层中的水输入集水渗透井7中。汇水管11为内径200毫米塑料管,如前所述,将跌水井9收集到的雨水输入集水渗透井7中。溢流管16连接集水渗透井7与市政雨水管道15,将过量雨水排出以保证系统安全运行。
如图1、2、4所示,中分带4地下靠近道路一侧各埋设有一组渗透式储水模块13,渗透式储水模块13由PP塑料(聚丙烯)制成,承压能力不小于25KN/m2,空隙率不小于95%。单个模块相互组合成条状沿中分带方向铺设,模块组合外围设滤水土工布层19和100毫米厚的粒径15-25毫米碎石层18,顶部设100毫米厚的中砂保护层20。渗透式储水模块13上覆土层约0.8-1米,当过路输水管12将收集的雨水输入之后,渗透式储水模块13会通过上述滤水层将水缓释至周围土壤,以维持无降雨时满足植物生长所需的土壤含水量,同时为避免对路基产生损害,在临近路基一侧铺设有复合防渗土工膜21。
如图13、14,生态路工程系统的实时监测系统由以下几个部分组成:末端数据采集设备、系统搭载平台、数据处理及远程传输设备。其中,土壤水分传感器38、渗透式储水模块水位测量仪39、雨量计属于末端数据采集设备42。土壤水分传感器采用FDR水分传感器MP-406C型,中分带4内埋设于两组渗透式储水模块13的中间位置,根据土层深度不同共布置4个测点,相互间距约60厘米;侧分带5内布置3个测点,相互间距约45厘米。水位测量仪33利用水位测量仪套管44放置于渗透式储水模块13底部,采用液压变送器原理测量水位变化。雨量计42采用翻斗式雨量传感器,可将以毫米计的降雨深度转换为开关量信号输出。监测系统立杆40、太阳能光伏电板43组成了系统搭载平台,满足了各种设备的摆放需求并为相应设备提供电能。数据处理及传输工作箱41是一种测量信息处理、储存和传输的集成设备,包括一个综合信息处理器和无线信号发射天线。整套实时监测系统分为4组,其中两组如图13、14所示,安装于生态路工程系统试验路段;另外两组分别安装于相同道路普通路段的中分带与侧分带中,并且土壤水分传感器38埋设的数量、位置均与试验路段保持一致,所测数据作为对照组信息。各项测量数据每隔一小时自动上载至专用网站供相关人员进行读取和分析。
上述方案构成的生态路工程系统具有以下几个突出的特点:(1)该系统的“隐形性”使道路结构和绿化栽植方式均无需调整,地表未增加额外设施;(2)保证了城市道路的一般功能不受影响,机动车道设计强度未减;(3)解决了路面积水影响行车安全的问题,并降低了清洁车辆的支出和水资源的消耗;(4)消解了道路路面地表径流的产生,为下游排水减轻负担;(5)多种方式并行,增大了降雨回渗土壤的比例;(6)系统完成了对各绿化带植被的自组织灌溉,降低了人工灌溉的成本,节约了水资源;(7)土壤灌溉更加彻底,少量的人工浇灌和降雨很难使水到达一定深度的土层,这不利于乔木根系的生长,本工程系统的渗透式灌溉可以有效补充乔木主要根系所能到达土层的含水量;(8)实时监测系统,为生态路工程系统的维护和有效性检测提供了科学的数据信息;(9)全系统无需人为物质、能量输入,运行及维护成本低。
本集成系统中,车行道及非机动车道采用透水沥青路面,又称多孔隙沥青路面,压实后孔隙率在20%以上,能够在沥青混合料内部形成排水通道。路面的雨水径流被收集到预埋在中分带及侧分带内的储水装置中,并逐渐缓释至周围的土壤,满足植被的生长需求。以本集成系统的试验地南京河西新城南部地区为例,根据新城的控制性详细规划,南部地区的主次干道路网总长度约48千米,根据详规中对道路断面的规划,经计算平均路宽60米,绿地面积约占道路总面积的33.8%,即973440平方米。南京属湿热地区,绿地灌溉日需水量5.0-7.6毫米,河西新城南部地区道路绿化灌溉年需水量约1776528-2700322立方米;南京市2013年降雨量为898.4毫米,道路路面收集雨水量为1712853立方米,占绿化灌溉需水量的96.4%-63.4%。除去过程损耗,路面收集的雨水至少可以满足50%以上的绿化灌溉需水,这极大的节约了水资源和所需的经济成本。同时,远程实时监控系统,包括降雨量,集水器水位,绿化带土壤不同深度含水量:一方面该监控系统的数据信息可用于判断整个集成系统的运转情况,为系统的维护提供信息支持;另一方面该数据信息也是对集成系统实际效果的评判,能够佐证系统的实际功能,也可以为系统的提升和改进指明方向。
Claims (10)
1.生态路工程系统,包括并排设置的机动车道(1)、非机动车道(2)和人行道(3),在相邻的机动车道(1)之间设置中分带(4),在机动车道(1)和非机动车道(2)之间设置侧分带(5),在非机动车道(2)和人行道(3)之间设置人行道绿化带(6),其特征在于:所述的机动车道(1)的底层为12%石灰土(28),在底层上依次覆盖机动车道水泥稳定碎石(27)、WAC-25C温拌沥青混凝土(26)和PAC-13透水沥青混凝土(25);PAC-13透水沥青混凝土(25)为透水层,在机动车道(1)和侧分带(5)之间设有集水边沟(8),在集水边沟(8)的下方每隔30至50米设置跌水井(9),雨水经路面横坡通过透水层汇入集水边沟(8);所述的非机动车道(2)的底层为非机动车道水泥稳定碎石(32),在底层上依次覆盖开级配碎石(31)、PAC-20透水沥青混凝土(30)和PAC-13透水沥青混凝土(25);雨水通过面层由开级配碎石(31)直接渗透至侧分带(5)和人行道绿化带(6)的土壤之中;所述的人行道(3)的底层为12%石灰土垫层(36),在底层上依次覆盖级配碎石(35)、厚30毫米中砂缓冲层(34)和预制露骨料混凝土砖(33),人行道(3)表面雨水通过拼缝处形成倒漏斗形空隙直接下渗至两侧的土壤之中;在侧分带(5)内埋设集水渗透井(7),在集水渗透井(7)的下层设置过路输水管(12)和侧分带渗透管(17),过路输水管(12)位于机动车道基层(1)内,集水渗透井(7)通过过路输水管(12)与渗透式储水模块(13)相连通;在集水渗透井(7)的中上层设置收集管(10)和汇水管(11),收集管(10)位于非机动车道(2)的透水层中,集水渗透井(7)通过收集管(10)与非机动车道雨水口(14)相连通,集水渗透井(7)通过汇水管(11)与跌水井(9)相连通;集水渗透井(7)通过溢流管(16)与市政雨水管道(15)相连;所述的渗透式储水模块(13)在中分带(4)地下靠近道路两侧均有设置;在所述的中分带(4)和侧分带(5)内均分别设有实时监测系统,实时监测系统包括监测系统立杆(40)和末端数据采集设备,末端数据采集设备包括土壤水分传感器(38)、渗透式储水模块水位测量仪(39)和雨量计(42),在监测系统立杆(40)上设有配合使用的数据处理及传输工作箱(41)、雨量计(42)和太阳能光伏电板(43);土壤水分传感器(38)在中分带(4)和侧分带(5)内均有设置,在渗透式储水模块(13)底部设有水位测量仪套管(44),在水位测量仪套管(44)内设有水位测量仪(33)。
2.根据权利要求1所述的生态路工程系统,其特征在于:所述的透水混凝土(24)厚度为80毫米、透水沥青混凝土(25)厚度为40毫米、WAC-25C温拌沥青混凝土(26)厚度为80毫米、机动车道水泥稳定碎石(27)厚度为320毫米、12%石灰土(28)厚度为200毫米、PAC-20透水沥青混凝土(30)厚度为60毫米、开级配碎石(31)厚度为400毫米、非机动车道水泥稳定碎石(32)厚度为200毫米、中砂缓冲层(34)厚度为30毫米、级配碎石(35)厚度为150毫米以及12%石灰土垫层(36)厚度为120毫米。
3.根据权利要求1所述的生态路工程系统,其特征在于:所述的预制露骨料混凝土砖(33)厚度为50毫米,长宽均为400毫米,下底边削角,其相邻两块之间的拼缝留10毫米。
4.根据权利要求1所述的生态路工程系统,其特征在于:所述的收集管(10)为内径200毫米塑料管,在收集管(10)管壁设有孔洞。
5.根据权利要求1所述的生态路工程系统,其特征在于:所述的汇水管(11)为内径200毫米塑料管;所述的过路输水管(12)材料为内径200毫米的镀锌钢管。
6.根据权利要求1所述的生态路工程系统,其特征在于:在所述的侧分带渗透管(17)外侧包裹设置粒径15~25毫米碎石层(18)和滤水土工布(19),且在靠近路基一侧铺设有复合防渗土工膜(21)。
7.根据权利要求1所述的生态路工程系统,其特征在于:所述的渗透式储水模块(13)为PP塑料材质,承压能力不小于25KN/㎡,空隙率不小于95%。
8.根据权利要求1所述的生态路工程系统,其特征在于:所述的实时监测系统分为4组,其中两组安装于生态路工程系统试验路段;另外两组分别安装于相同道路普通路段的中分带(4)和侧分带(5)中,土壤水分传感器(38)埋设的数量、位置均与生态路工程系统试验路段保持一致。
9.根据权利要求1所述的生态路工程系统,其特征在于:在所述的PAC-13透水沥青混凝土(25)下方设有宽30厘米的透水混凝土(24),配合后,PAC-13透水沥青混凝土(25)和厚80毫米透水混凝土(24)的侧面与集水边沟盖板(22)相接;集水边沟盖板(22)覆盖设置在集水边沟(8)上,在跌水井(9)的正上方设置跌水井盖板(29)。
10.根据权利要求9所述的生态路工程系统,其特征在于:所述的集水边沟盖板(22)为钢纤维混凝土材质,集水边沟盖板(22)厚度为120毫米,在集水边沟盖板(22)两端均开有60毫米宽直角槽,两块拼接时形成120毫米宽U形槽;雨水通过透水混凝土(24)后经U形槽进入集水边沟(8);在所述的跌水井盖板(29)上开有3排4纵共12个直径50毫米的圆孔。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510399310.XA CN104988825B (zh) | 2015-07-09 | 2015-07-09 | 生态路工程系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510399310.XA CN104988825B (zh) | 2015-07-09 | 2015-07-09 | 生态路工程系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104988825A CN104988825A (zh) | 2015-10-21 |
CN104988825B true CN104988825B (zh) | 2016-07-06 |
Family
ID=54300708
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510399310.XA Expired - Fee Related CN104988825B (zh) | 2015-07-09 | 2015-07-09 | 生态路工程系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104988825B (zh) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106289392A (zh) * | 2016-08-01 | 2017-01-04 | 东南大学 | 一种应用于城市道路的水环境监测系统 |
CN106087647A (zh) * | 2016-08-01 | 2016-11-09 | 东南大学 | 一种城市道路雨水收集系统 |
CN106320494B (zh) * | 2016-08-15 | 2018-03-20 | 东南大学 | 基于既有城市道路与排水条件的海绵工程系统的施工方法 |
CN106245487B (zh) * | 2016-08-15 | 2018-03-20 | 东南大学 | 结合路面维修的城市道路海绵工程系统的施工方法 |
CN106087648B (zh) * | 2016-08-15 | 2017-12-22 | 东南大学 | 一种城市道路专用快速排水与灌溉系统 |
CN106284587B (zh) * | 2016-08-15 | 2017-12-22 | 东南大学 | 城市道路用渗蓄水罐及其施工方法 |
CN106351308A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-25 | 武汉沃田生态科技有限公司 | 一种城市干道雨水收集利用系统 |
CN106400648B (zh) * | 2016-11-09 | 2019-09-20 | 沈阳建筑大学 | 海绵城市集水净水生态路 |
CN107178021B (zh) * | 2017-06-30 | 2019-08-23 | 中国一冶集团有限公司 | 一种增强蓄水的海绵城市生态广场雨水利用结构 |
CN107740322A (zh) * | 2017-09-19 | 2018-02-27 | 无锡市交通工程有限公司 | 路面病害防治结构及其施工方法 |
CN109322374A (zh) * | 2017-10-30 | 2019-02-12 | 湖南雨创环保工程有限公司 | 一种非下沉式绿地处理装置及方法 |
CN107905334B (zh) * | 2017-12-26 | 2023-06-23 | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 | 城市道路渗雨水井补充地下水的监测装置及施工方法 |
CN109267445B (zh) * | 2018-10-10 | 2020-09-18 | 河海大学 | 一种海绵城市生态道路雨水调蓄系统 |
CN110016849B (zh) * | 2019-05-22 | 2023-12-22 | 南京林业大学 | 一种可有效控制路面雨水径流污染的全透式沥青路面系统 |
CN110810209A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-21 | 江苏杞林生态环境建设有限公司 | 高架桥绿化浇灌系统 |
CN112982072B (zh) * | 2021-02-19 | 2021-09-03 | 广东东篱环境股份有限公司 | 一种绿化带蓄排水路沿石系统及蓄排水方法 |
CN113073510A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-07-06 | 安徽省宁合建筑工程有限公司 | 一种基于海绵城市的绿化工艺 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19834857C2 (de) * | 1998-08-01 | 2002-07-04 | Gilbert Goehner | Straßenanordnung mit einer Sickerstrecke für Regenwasser |
JP2004036310A (ja) * | 2002-07-05 | 2004-02-05 | Ito Yogyo Co Ltd | 雨水処理システム |
JP2004169523A (ja) * | 2002-11-15 | 2004-06-17 | Grand Work:Kk | 排水性舗装道路における雨水循環システム |
US6962464B1 (en) * | 2004-04-21 | 2005-11-08 | Jui Wen Chen | Method for constructing a water resource recycling system |
CN100562630C (zh) * | 2005-04-22 | 2009-11-25 | 陈瑞文 | 结构性水资源回收工法 |
CN100469971C (zh) * | 2007-05-16 | 2009-03-18 | 张仁学 | 城镇道路布局方法 |
CN201517245U (zh) * | 2009-09-11 | 2010-06-30 | 谢让明 | 路面雨水循环利用装置 |
CN103410065B (zh) * | 2013-08-07 | 2016-01-20 | 嘉兴市规划设计研究院有限公司 | 一种城市主干道路横断面优化系统及雨水处理方法 |
-
2015
- 2015-07-09 CN CN201510399310.XA patent/CN104988825B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104988825A (zh) | 2015-10-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104988825B (zh) | 生态路工程系统 | |
CN204875417U (zh) | 生态路工程系统 | |
CN103374972B (zh) | 集路面径流收集、净化、蓄水并为植物利用的系统及方法 | |
CN104480994B (zh) | 一种城市绿地广场雨水收集再利用系统 | |
CN204959952U (zh) | 下凹式绿地雨水调蓄调度池及分散式雨水调蓄调度池系统 | |
CN103371069B (zh) | 一种串接式路面径流收集与净化利用的生态种植槽 | |
CN105089142A (zh) | 下凹式绿地雨水调蓄调度池及分散式雨水调蓄调度池系统 | |
CN106245487B (zh) | 结合路面维修的城市道路海绵工程系统的施工方法 | |
CN206289491U (zh) | 一种人行道、绿地集蓄水系统 | |
CN209429048U (zh) | 一种适于华北山区坎儿井式地下集水输水蓄水廊道 | |
CN207331934U (zh) | 山林雨水回收利用装置 | |
Cheng et al. | A novel stormwater management system for urban roads in China based on local conditions | |
CN102888849B (zh) | 一种黄土区大型露天煤矿排土场微地形改造方法 | |
CN207032427U (zh) | 一种适用于老旧小区的雨水收集利用系统 | |
CN106320494B (zh) | 基于既有城市道路与排水条件的海绵工程系统的施工方法 | |
CN201883360U (zh) | 道路雨水收集利用装置 | |
CN105735452B (zh) | 海绵城市单元系统 | |
CN106284587B (zh) | 城市道路用渗蓄水罐及其施工方法 | |
CN207392215U (zh) | 一种岩质边坡生态绿化护坡装置 | |
CN106499002A (zh) | 草坪绿地雨水循环利用系统 | |
CN109183532A (zh) | 一种依附于道路的北方城市雨水净化调蓄生态利用系统 | |
CN116956407A (zh) | 一种污染物的拦截与消纳方法 | |
CN106289392A (zh) | 一种应用于城市道路的水环境监测系统 | |
CN216786729U (zh) | 一种防止路面积水的新型生态透水道路结构 | |
CN206916893U (zh) | 一种循环渗透蓄水海绵一体化系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20201216 Address after: Building 17, headquarters base, 70 Phoenix Road, Jiangning Development Zone, Nanjing, Jiangsu Province 210000 (Jiangning Development Zone) Patentee after: NANJING ZICHENG ENGINEERING DESIGN Co.,Ltd. Address before: No. 2, four archway in Xuanwu District, Nanjing, Jiangsu Patentee before: SOUTHEAST University |
|
TR01 | Transfer of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160706 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |