CN105649175A - 一种城市绿地蓄存促渗滞纳雨水的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种城市绿地蓄存促渗滞纳雨水的方法，该方法包括如下步骤：1)、在绿地低洼处靠近路边或绿地模块边沿处，选择人不能靠近的地方，或者隐蔽的地方打孔，线性分布或弧线分布，0.5～1个/m²，或者孔距为1～3m；钻孔的孔洞的直径：12～15cm；2)、在孔中填入腐熟的有机复合物，并掺拌保水剂，保水剂的用量为有机复合物质量的0.1-0.2％；3)、观察孔中填充物的保存量,当小于30％,按照步骤2)中的添加量补充保水剂。本发明通过在其土体上钻孔，在孔中填充适量保水剂和有机复合物，使其充分吸收雨水，供给植物生长，既减少雨水径流，又节约浇灌绿地的淡水资源。

Description

一种城市绿地蓄存促渗滞纳雨水的方法

技术领域

本发明涉及一种在城市建设中消纳利用雨水的方法，具体涉及一种能够在绿地土体及周围等板结层或不透水层的地面钻孔，填入保水剂和土壤改良复合物，有利于雨水收集、吸纳、渗透、利用的方法。

背景技术

随着城市化进程的不断加快，城市人口急剧增加，城市建筑面积迅速扩大，使得城市下垫面越来越多的被水泥、沥青覆盖，这导致了城市尤其是中心城区不透水面积的增加，进而阻碍雨水的下渗，使地面径流系数增大，缩短了洪峰汇流时间，增大峰值流量，对城市排水系统以及基础设施都造成严重威胁。

在《海绵城市建设技术指南》的“城市绿地系统专项规划”中明确指出：城市绿地是建设海绵城市、构建低影响开发雨水系统的重要场地。城市绿地作为一种天然的雨水渗蓄设施，绿地本应该具有良好的透水性，对雨水下渗补充地下水有重要的作用；但现实中自然积存绿地最大的海绵体是土壤，城市土壤大多性能差，物理结构差，吸水能力弱，营养不足，也是导致城市中树木衰亡的主要原因；另一个原因是城市绿地建设过程由于不重视土壤质量问题，使用了大量的基坑土，山土等等的不合格的土壤，导致植物无法正常生长乃至死亡。

绿地渗蓄雨水的应用受到土壤渗透能力、当地地下水位、暴雨重现期、城区绿化率及绿地下沉深度等的制约，而主要影响因素是土壤渗透性能。我国幅员辽阔，南北方地质差异较大，绿地虽有很大的适用性，却常常受到土壤性质的限制。尤其是在南方城市，高地下水位、低土壤入渗性能，使得绿地设计施工受到极大影响。在那些必须要做雨水控制管理但本地土质又不适合雨水渗蓄的地区，如何在不更换场地土壤的情况下，低成本高效率的使场地土壤适合渗蓄雨水需要的绿地建设是目前急需解决的问题。

目前城市中不透水铺装造成城市雨水径流量大，雨水不能充分被下垫面和绿地土壤吸纳，蓄滞、渗透，净化，白白流掉或排到污水井浪费掉，为此，提出建设海绵城市，一定要让雨水“自然积存、自然渗透、自然净化”，因此，本发明提供了一种方法，达到在不换绿化土的情况下对土壤进行改良，使植物根系获得良好的透气性和丰富的养分，大大提升了绿地的固碳能力、生态效益和海绵效益，是园林绿地海绵体优化改造理论和实践上的重大突破。

发明内容

本发明的目的是提供一种城市绿地蓄存促渗滞纳雨水的方法。本发明适用的城市绿地类型包括公园，生产防护绿地，居住绿地，风景区及市郊森林的绿色通道等，通过在其土体上钻孔，在孔中填充适量保水剂和有机复合物，使其充分吸收雨水，供给植物生长，既减少雨水径流，又节约浇灌绿地的淡水资源。

本发明采用的技术方案为：

一种城市绿地蓄存促渗滞纳雨水的方法，所述绿地包括公园、街景等成片草坪、乔灌草配置的绿地，防护林、果园、林地，该方法包括如下步骤：

1)、钻孔：

在绿地低洼处靠近路边或绿地模块边沿处，选择人不能靠近的地方，或者隐蔽的地方打孔，线性分布或弧线分布，0.5～1个/㎡，或者孔距为1～3m；钻孔的孔洞的直径：12～15cm；地下水位大于或等于200cm的地区,钻孔深度150cm；地下水位小于200cm的淡水区域，打孔深度一般大于根系分布层，且小于地下水位深度；地下水位小于200cm的滨海浅潜水盐碱地区，打孔深度不能超过隔离层，打孔深度为根系主要分布深度+20㎝；如天津滨海盐碱地，打孔一般在60-80cm。

2)、孔中填充物的植入：

在孔中填入腐熟的有机复合物，并掺拌保水剂，保水剂的用量为有机复合物质量的0.1-0.2％。

3、维护：

观察孔中填充物的保存量,当小于30％,按照步骤2)中的添加量补充保水剂。

优选地，所述的钻孔步骤还包括：在绿地栽植树木的区域，以树木为中心，在其周围钻孔，钻孔数量根据胸径确定：6cm≤胸径在≤8cm,钻4个孔，8cm<胸径≤10cm,钻6个孔，10cm以上，胸径每增加2cm,钻孔数量就增加1个，孔洞均匀分布。优选地，孔洞直径12～15cm；孔洞深度60-80cm。

所述有机复合物就是废弃植物性农业有机废弃物(包括秸秆、稻草、园林树枝、枯枝落叶)经过处理粉碎后腐熟的混合物，优选地，选择有机质含量为70～80％的有机复合物。

优选地，所述保水剂为高分子量聚丙烯酰胺类(PAM)，或者是聚丙烯酸钾与聚丙烯酰胺交联型共聚物(树脂型钾盐保水剂)。

优选地，当土壤类型是砂土时，保水剂选择聚丙烯酸钾与聚丙烯酰胺交联型共聚物(树脂型钾盐保水剂)。当土壤是粘土或重粘土，保水剂选择高分子量聚丙烯酰胺类(PAM)。

本发明所具有的有益效果：

本发明用于绿地时，除了雨水蓄存滞促渗的单一功能，还贯通了绿地土壤、果园土壤、林地土壤中大气的水热气交换通道；保水剂和有机复合物在土壤中“蜂窝状分布，节点式释放”，可以长期改善土壤性能，修复土壤的海绵体功能，激发植物根系活力，满足植物的生长需求，促强促壮植物，使每一个植物健康生长，新陈代谢正常，就犹如一个泵站，提升土壤和地下水分，雨水得到循环利用，节约了淡水资源。具体地：

(1)蓄存水分：保水剂可以吸纳水分是本身的100-200倍，起到吸收和储存水分的作用。

(2)供给水分：由于保水剂自身在短时间内吸足水分后，周围土壤含水量小，植物根系吸水，随着时间推移，慢慢把水释放出来，供植物生长需要；

(3)渗滞水分：保水剂和有机复合物植入到土壤中，雨水直接或流经到其中，起到雨水渗透和慢排的作用；

(4)净化水分：雨水或径流后不免有杂物，在流经“填充物”后，过滤和净化了雨水。

(5)吸附污染：雨水流经后填充物中的有机物复合物后，起吸附污染物作用。

(6)土壤改良：“填充物”植入土壤中，对其水，气，热调控，起到改良土壤理化性能，激活微生物活性，提高植物根系生理功能的作用。

(7)支撑作用：在土体中钻孔后，填入“填充物”，对孔壁起到一个支撑作用，防治塌陷，也起到水，气，热交换通道的作用。

本发明应用前景：

1、本技术在海绵城市建设中老城区改造中填补了现有技术的空白：

在海绵城市建设中，老旧城区人口密度大，建筑物拥挤、道路狭窄，排水管网落后陈旧且多为雨污混流，排水能力有限，绿地广场等公共区间零散且稀少，可供改造施工的下垫面空间狭小……。老旧城区的客观现状，决定了海绵体改造治理难度更大，常规的低影响开发手段在老旧城区通常会遇到“迁不动、展不开、打不通、连不上、排不出”的难题，即便是强拉硬上，拆迁力度大，施工作业面局促，投资成本高不说，效果也难以保证。

本技术可以有效地化解上述矛盾，突破施工条件的制约，依靠“低冲击、低成本、高效率”的技术手段，充分利用老旧城区零星分散的绿地、铺装等公共下垫面开展“源头的、小规模的、分散的低影响雨水开发设施”的施工，修复提升下垫面的蓄存渗透能力，为雨水提供就近就地自然渗透的通道，消减径流总量，缓解城区排水管网的压力，提升老旧城区的海绵体功能，努力实现“小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭，热岛有缓解”的目标要求，造福于人民。

2、本技术是一项生态措施，持续长久有效：

城市绿地是最重要的天然海绵体，无论是对于新建城区还是老旧城区都弥足珍贵，因此，在海绵城市建设中不能仅仅重视这一天然海绵体功能的发掘利用，更要注重城市绿地这一天然的海绵体的修复和强化。本技术的实施推广项目的意义还在于：在应对海绵城市建设的当下需求和显性指标的同时，更为注重城市绿地系统海绵体功能的整体修复和强化，注重绿地土壤的改良和土壤海绵体功能修复；注重绿地植物安全和促强促壮，注重城市园林生态综合效应的改善提升，本技术意在海绵城市建设常态化进程中，为促进现代生态城市的“海绵城市建设”、“园林城市建设”等各环节的和谐互动和可持续发展发挥其特有的作用。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但不限定本发明的保护范围。

具体实验场地：天津开发区泰丰公园。

试验现场：在天津开发区泰丰公园，栽植模式是以草坪为主，点缀了乔、灌，也有用灌木成篱，形成模块状。属于粘土，保水剂选择聚丙烯酰胺类(PAM)。

1、实施过程：

(1)泰丰公园，大面积为草坪，起伏比较明显，在相对低洼的草坪上，线性打孔，孔距2米，孔径12㎝，孔深60㎝，孔洞体积为(12÷2)²×3.14×60＝6782.4㎝³，腐熟有机物容重设定为1g/㎝³,计算填充物重量为：6782.4g。保水剂按照填充物重量0.2％加入，保水剂的量为13.56g,与腐熟的有机混合物掺拌均匀后加入打孔施肥机的料箱中，按照以上参数打孔填入。

(2)如果遇到栽植的树木，例如雪松旁打孔：泰丰公园栽植雪松(胸径15cm)地方抬高了地面，在树冠垂直投影处，离树大约60～70㎝处，以树为中心，围绕树形成圆弧形打孔，打9个孔，分布均匀；孔径15㎝，深度80㎝；孔洞体积为(15÷2)²×3.14×80＝14130㎝³＝0.01413m³，腐熟有机物容重设定为1g/㎝³,计算填充物重量为14130×1＝14130g，保水剂按照填充物重量0.2％加入，为28.26g，与腐熟的有机混合物(有机物含量>70％)混合均匀，进行打孔施肥,9个孔，共填入254.34g保水剂。

(3)在遇到绿篱，例如金叶女贞在其旁打孔：在其栽植成模块地方，按照其弧形走向，每2米，打一个孔，孔径12㎝，孔深60㎝，孔洞体积为(12÷2)²×3.14×60＝6782.4㎝³，腐熟有机物容重设定为1g/㎝³,计算填充物重量为：6782.4g。保水剂按照填充物重量0.2％加入，加入保水剂的量为13.56g,与腐熟有机符合物均匀混合后，加入到打孔施肥机料箱中，按照以上参数设定好后打孔。

3、养护过程：实施后，浇足水后，一直不用浇水，充分利用雨季的雨水，雪松，金叶女贞，草坪均长势很好，土壤性能得到提高。

4、试验效果：雪松长势得到彻底改善，一个月后长出新叶，女贞新叶也发出较多，草坪颜色更鲜艳，绿地长，比周围没有采取措施的长势好，长势旺。

Claims (5)

1.一种城市绿地蓄存促渗滞纳雨水的方法，该方法包括如下步骤：

1)、钻孔：

在绿地低洼处靠近路边或绿地模块边沿处，选择人不能靠近的地方，或者隐蔽的地方打孔，线性分布或弧线分布，0.5～1个/㎡，或者孔距为1～3m；钻孔的孔洞的直径：12～15cm；地下水位大于或等于200cm的地区,钻孔深度为150cm；地下水位小于200cm的淡水区域，打孔深度大于根系分布层，且小于地下水位深度；地下水位小于200cm的滨海浅潜水盐碱地区，打孔深度不能超过隔离层，打孔深度为根系主要分布深度+20㎝；

2)、孔中填充物的植入：

在孔中填入腐熟的有机复合物，并掺拌保水剂，保水剂的用量为有机复合物质量的0.1-0.2％；

3)、维护：

观察孔中填充物的保存量,当小于30％,按照步骤2)中的添加量补充保水剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的钻孔步骤还包括：在绿地栽植树木的区域，以树木为中心，在其周围钻孔，钻孔数量根据胸径确定：6cm≤胸径在≤8cm,钻4个孔，8cm<胸径≤10cm,钻6个孔，10cm以上，胸径每增加2cm,钻孔数量就增加1个，孔洞均匀分布。优选地，孔洞直径12～15cm；孔洞深度60-80cm。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述有机复合物就是废弃植物性农业有机废弃物(包括秸秆、稻草、园林树枝、枯枝落叶)经过处理粉碎后腐熟的混合物，优选地，选择有机质含量为70～80％的有机复合物。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：所述保水剂为高分子量聚丙烯酰胺类，或者是聚丙烯酸钾与聚丙烯酰胺交联型共聚物。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：当土壤类型是砂土时，保水剂选择聚丙烯酸钾与聚丙烯酰胺交联型共聚物，当土壤是粘土，保水剂选择高分子量聚丙烯酰胺类。