CN116113738A - 具有地下水位的混合草皮运动场的建造和可持续管理的方法以及混合草皮运动场 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于混合草皮运动场的建造和可持续管理的方法，其中管理所述运动场的结构中的浅地下水位，所述方法包括：建造放置在基座(F)上的结构(S)的第一步骤，所述结构包括N个堆叠的多孔层(Ci)；在顶层(Ci)的表面上安装草皮的第二步骤，所述草皮的安装可以通过播种来进行；并且，在所述N个层中，一个混合层(H)由(i)包括合成增强元件的栽培基底或(ii)与合成增强元件共享所述混合层(H)的空间的栽培基底构成。

Description

具有地下水位的混合草皮运动场的建造和可持续管理的方法以及混合草皮运动场

本发明涉及一种混合草皮运动场的建造和可持续管理的方法，特别是节水的方法，该混合草皮运动场在结构中具有可调节水平的地下水位，经由来自地下水位的自发毛细作用对根部进行充分的地下灌溉，同时考虑基底和根部的充氧和通气需求，并且具有有助于运动土壤的良好机械性能的水浓度。

在优选的实施例中，该方法甚至为地面提供了水的自主性，即地面可以不需要来自网络的水进行其灌溉。

在与前述相容的另一优选的实施例中，该方法还提出了根部主动充氧以及基底和草皮表面的对流气候控制的生态责任过程。

根据本发明的可持续混合草皮运动场包括铺设在基座(F)上的结构(S)，该结构包括(i)一个或多个堆叠的均质多孔层，包含至少一个混合运动层(H)，(ii)草皮，其根部锚固在该混合运动层(H)中，以及(iii)允许将水引入到结构中或从结构中排出水，以在其中构成地下水位(N)，并在浅深度(P_piezo)处管理结构(S)内的压力计水位(piezometric level)的装置，该浅深度可以在最小深度(P_{piezo min})和最大深度(P_{piezo max})之间变化。

本发明可以用于所有气候，尤其是温带气候、夏季干燥气候、地中海型冬季强降水的气候或热带气候。本发明还解决了在热带或亚地中海地区相对频繁的含盐灌溉水的情况。

本发明涉及3个系统，对应于本发明的3个步骤：

本发明的第一部分是涉及本发明的总体范围的第一系统。一套关于选择基底的组成和管理结构中地下水位的深度随时间的发展的规则作为所述基底的主毛细曲线的函数，使得可以保证自发毛细灌溉，保证了草皮在灌溉、根部的充氧和基底的通气方面的需要。

本发明的第二部分在第一部分中开发的系统的框架内，在特定情况下，其中该结构包括性能良好但具有固定储存容量的特定储存层。然后，本发明基于本发明的第一部分中限定的约束条件，通过用于管理作为时间的函数的地下水位的深度的系统，使得可以最小化来自外部的水的消耗，以便随着时间的推移优化地下水位中用于灌溉草坪的降水的储存。该系统还优选地确定所述储存层上方的基底层的期望的厚度。此外，在所述水储存层具有机械刚性顶表面的情况下，尽管存在所述机械刚性顶表面，但是在最大地下水位深度方面提供了额外的约束，以确保运动土壤的柔韧性。

本发明的第三部分也在第一部分中开发的系统的框架内，并涉及一种替代解决方案，以克服现有技术中已知的储存层的缺点。所提出的使用可垂直移动的基座容器和新的相关资源允许在与储存的水的量无关的深度处对地下水位的深度进行最佳可能的管理，以便能够保存来自冬季降水的水并在夏季将其用于灌溉，选择与储存的水的量无关的地下水位的水平以便优化毛细作用的自发效率，以最佳的方式并以较低的能量成本，通过从地下水位向上和向下输送水通过基底来充氧和冷却基底。

本发明的总体目的是提供用于实现作为本发明的框架的4个目标和该框架内的2个附加目标的标准：

-在其中期望根部发育的表面以下的基底的部分(此处被称为“根系充氧区”)中，重要的是要避免根部处基底孔隙中的氧的量的足够高且持续时间长的下降。目的是避免对根部发育产生负面影响，如果基底太接近自然地下水位的水平，或者如果在排水层上的基底的厚度不足(在典型地用排水层上的基底制成的运动场的情况下)，则这种现象在温带气候的冬季特别常见。

-在炎热的天气中，应该避免表面附近的过高的水浓度，因为在炎热的天气中，表面附近的不足的空气浓度有利于疾病的发展，而随着深度增加水浓度并且在表面处具有足够的空气浓度的概况是用于预防疾病的最佳可能手段，至少只要植物不另外因缺少灌溉水而受到应激。

-在所有季节，尤其是在夏季和在热浪期间，来自地下水位的水的自发毛细流动必须为根部提供足够的水，以允许草皮提供尽可能接近潜在蒸散的实际蒸散。

-在场地的运动使用期间，并且特别是在其中建筑结构包含用于水储存器的硬层的项目的情况下，运动场地必须是柔性的，即，提供对身体活动的机械应力的阻尼反应。已经发现，如果存在至少4cm的“滞留层(perched layer)”，即通过刚好放置在所述硬储存层上方的基底的毛细作用的准饱和，则硬层上方的这种柔性增加了40％。

根据本发明，待实现的前两个目标产生了地下水位的最小深度的标准，而后两个目标产生了地下水位的最大深度的标准。此外，这4个地下水位深度标准(2个最小值和2个最大值)都取决于基底的特性。

一旦已经实现作为本发明的总体框架的前4个目标，本发明的目的是实现额外2个具体目标：

-通过优化地下水位的深度的管理，使层的厚度最小化，以便使成本和来自外部的水的消耗最小化，以便在考虑草皮的需求的同时，以恒定的储存体积储存旨在用于灌溉现有技术中已知的层的、随时间延迟的草皮的降水。

-通过提出和实施具有可变储存体积的新的储存装置，允许更好地使用地下水位，并由具有可移动基座的容器组成，通过来自地下水位或空气的水的对流，优化基底、草皮表面及其环境的水储存、充氧和气候控制。

本发明的特定特征在于，其充分规定了基底的类型和作为基底的功能而被遵守的规则，以使所有这些条件能够被遵守，即使它们通常彼此不相容。

就其概念而言，本发明的方法在4点上不同于现有技术：

第一点：本发明在确定待满足的条件方面的创新原理是考虑到等于地下水位的深度的零毛细压力的深度随时间是可变的，并且可以写成：

P ＝ P₁ + P₂ (t)

P₁是我们想要观察地下水位的深度的影响的点的深度，如离表面5cm，以观察离表面5cm处的地下水位对根部充氧的影响。这是一个被视为关键时间点的点，但深度并不随时间而变化。

相反，P₂(t)是在时间t时的地下水位的超深度，并且因此可以根据本发明开发的策略而变化。考虑到相对于深度P₁的点的零毛细压力深度，对应于所考虑的点和地下水位之间的地下水位的附加深度P₂，是由根据本发明的固定零毛细压力的深度的地下水位的存在情况引入的第一个新的和基本的自由度。

其次，通过遵循根据本发明的给定方案，考虑到地下水位P₂(t)的该额外深度随时间的变化，这是第二个额外的基本自由度，以其简单的概念构成了一种完全新的方法，开辟了非常广阔的可能性。

然而，对本发明所针对的目标的分析表明，它们都是仅涉及给定时间段的目标，并且至少在某些情况下，基本上取决于在所述给定时间段之前的时间段内效果的累积。

因此，确定地下水位的深度随时间的演变是本发明的新的和基本的要素。

–第二点：选择以确保根部充氧的原理。

在现有技术中，通常将对根部充氧的需求误认为对“足够”空气浓度的永久需求。然而，根部的氧气问题，如果它确实取决于空气浓度，则不取决于瞬时空气浓度或永久空气浓度，而是取决于与空气浓度相关的在长时间段内的累积效应。

因此，根据本发明的方法是寻求增加空气浓度的方式，但仅仅是很少并且仅仅是不时地增加，而不是寻求始终具有“良好的”空气浓度，这是基于通过不时地排出的氧对流比需要永久“良好的”空气浓度的氧的永久扩散有效一千倍。

因此，本发明基于P₂(t)方案的选择，其中“不时”考虑地下水位的最小深度的，地下水位的最小深度根据本发明由草皮栽培基底的毛细排水曲线确定。

从可持续发展的角度来看，本发明的方法是施加地下水位的深度的方案，该方案允许在重力和毛细作用的作用下利用自发平衡作用对根部进行充氧，而无需额外的直接作用。这并不妨碍在优选的实施例中根据本发明提出此类附加装置。

–第三点：选择以确保灌溉的原理。

与现有技术中通常使用的原理相反，本发明中使用的原理与根部的水平处的水浓度无关，而仅与满足蒸发气候需求的充足毛细流量的条件有关。

基于最近关于在存在蒸发需求的情况下通过具有浅地下水位的基底的毛细流动的科学结果，采用的原理是简单地确定地下水位的最大深度和将保证令人满意的毛细灌溉的基底的类型，而不考虑根部的深度处的水浓度(在毛细平衡时或在流动期间)。

–第四点：选择以优化水储存的原理。

水储存系统必须已经具有与需求相关的足够大尺寸的水储存体积，但还必须可以根据需求的时间分布和根据填充和排空时间表来填充和排空该水储存体积，该填充和排空时间表也考虑了预先确定的地下水位深度的规则。

分析这些约束条件的第一步强调了从现有技术中已经已知的储存层的限制，并提出了地下水位深度随时间的演变曲线的策略，以便优化从现有技术中已经已知的这些层的使用。

对具有可移动基座的新型储存层的建议的第二步提供了独立于储存的水的数量的地下水位深度的可能性，并且允许浸没和排空，以便通过来自地下水位的水的对流或穿过地下水位的空气的对流主动调节温度和充氧。

本发明的目的通常允许通过一致地选择场地的组成层的材料和厚度，并通过在不同的关键时刻调整结构中地下水位的深度，对草皮场地的可持续管理，以便使地面的抵抗力和柔韧性、通过毛细作用的自发水合作用和根部的良好充氧相兼容，以及有利于在热浪期间自然预防疾病的夏季通风。

在具有更高效和更昂贵的储存层的特定实施例中，一项贡献是根据季节和降水量确定用于管理地下水位深度的策略，并考虑先前确定的约束条件，以便通过优化使用降水用于草皮的延迟灌溉的能力来最小化来自网络的水的消耗。

在特定实施例中的另一个贡献是提出了在具有垂直移动罐的结构的地下水位中储存降水的新装置，通过在雨季在位于所述罐中的地下水位中储存大量的水，允许水的自主性，特别是在地中海气候中，然后该数量的水在旱季期间以延迟的方式可用于草皮的毛细灌溉。

本发明在具有垂直移动基座的罐的特定实施例中的另一个贡献是允许主动管理，通过仅使用在具有边际机械能量消耗的环境中自然存在的发热资源，允许根部的最佳充氧以及基底和草皮及其环境的理想热调节。

第一目标输入的有利条件使第二目标输入成为可能，第二目标输入本身为第三目标输入创造有利条件。

因此，本发明的各种可能的实施例以多种方式组合了通过管理混合草皮场地的方法实施并且均有助于实现所有或部分这些目标输入的各种手段；这些手段尤其包括：

-确定基底的类型和草皮的令人满意的毛细水合作用的最大地下水位深度，

-根据根部的通气和充氧随时间的确定的演变，确定待考虑的最小地下水位深度，

-在存在需要添加人工毛细装置以确保系统的毛细功能的水储存层的情况下，确定地下水位深度的策略，并确定放置在所述层上的基底的最大厚度，以优化水储存容量，

-使用一种新型水储存层，具有垂直移动的基座，用于在雨季储存降水，以在旱季以延迟的方式使用，通过对流进行气候控制，并通过基底的浸没-排水的循环实现根部的最佳充氧。

总之，地面管理过程的特别特征是根据基底确定地下水位在某些关键时刻必须考虑的最小深度。

本发明的方法是考虑待达到的目标，并将这些目标转化为与水浓度曲线和毛细流动相关的中间目标。本发明的另一个方面是考虑所期望的效果的时序，注意到它们并不都具有相同的时序周期，并由此推导出对地下水位深度随时间的演变的管理，以便实现所有的目标，不一定所有都在同一时间，而是都在必要的时刻。

关于毛细现象，本发明的另一特定方面是偏离在现有技术中非常普遍接受但通常过于简单和错误的原理，并以更精细的方式考虑与多孔介质中的毛细现象相关的科学工作的贡献。其中一些是最近的，以便通过创新的分析来推断与基底的性质和地下水位的管理相关的条件，这将允许在水浓度曲线和毛细流动方面实现在第一阶段分析期间确定的中间目标。

最后，本发明的另一个重要方面是，尽管由本发明施加了所有约束关系，但本发明最终使得可以满足运动场遇到的全部范围的要求，因此，本发明以其多种实施例的可能性，最终涉及混合草皮运动场的完整范围，范围从理想场地的建造到例如对最初在排水层上操作的现有场地的廉价修复，其中在适当位置部分再利用材料。

一般而言，本发明涉及一种经安装的运动场，其在上部部分上具有一定厚度P_TOR(根部充氧层的深度)的根部发育区，该根部发育区位于下部区域，在该下部区域中可以管理地下水位水平。

根部发育区域本身可以由单层基底或多层基底组成。在所有情况下，它包含混合基底层。下部区域也可以由单层或几个堆叠层组成。此外，下部区域的上层可以具有与根部发育区域的下层相同的组成，而没有不连续性。区别仅仅在于，就充氧而言的要求涉及根部充氧区域，其厚度在5cm和15cm之间，取决于不同设计的要求选择。

为了向本领域技术人员描述根据本发明并且在其结构中包括地下水位的草皮区域的自发操作方法，以及根据本发明所提出的所述地下水位的管理方法，具有适应通过本发明使得可能的区域和管理方法的巨大多样性的一般描述，将根据本发明的地面视为由铺设在旨在将水储存在地下水位中的储存层上的基底组成是实际的，该水旨在用于随后通过毛细作用灌溉草皮，并且地下水位的深度对于基底本身内的水的行为是决定性的。

值得注意的是，对储存层上的基底的该描述可能导致考虑基底和水储存介质之间的边界，该边界可能完全是人造的。该边界不一定对应于土壤结构中的不连续性，因为土壤可以是多层的或者可以不是多层的。基底和储存介质之间的边界最通常对应于栽培基底层和基底位于其上的分离储存层之间的材料边界，所述分离层是多孔和毛细介质，其水储存性能比栽培基底的水储存性能好得多。然而，在一些实施例中，边界可以是虚拟的，对应于为了描述由具有生长基底和多孔毛细介质的特性的单层材料组成的地面而任意考虑的边界，并且在任意边界之上被认为是基底，并且在任意边界之下被认为是水储存层。

以相同的方式，管理地下水位的战略是否涉及根据精确标准决定的地下水位的变化，或者地下水位是否在自发降水和蒸发的唯一影响下自由演变，或者地下水位是否被约束保持在预先固定的水平，都无关紧要。

类似地，为了向本领域技术人员解释土壤的功能，考虑铺设在砾石排水层上的基底的熟悉建造的特定实例是方便的，因为本领域技术人员显然熟悉这种情况。

当然，有必要将排水层转化为地下水层，假设整个地面都设置有根据本发明将砾石排水层转化为水储存层的额外装置。因此，假设在砾石中添加和安装柔性毛细芯或刚性毛细柱的网络，以在砾石内部的地下水位和砾石上方的基底之间形成毛细连续性，尽管存在毛细屏障。还假设整个场地被放置在其侧面和底部上的不透水的围栏中，只有适当的手段来增加或去除地下水位中的一定体积的水，以便根据场地管理者的需要来改变水位。

该实例的有趣之处在于，其允许对铺设在相同砾石层上的相同基底进行比较，但添加了毛细砾石介质，以研究在基底的顶部产生的基本差异。

此外，这种人工设置有附加装置的砾石水储存层不会构成特别有效的水储存层，并且可能不是建造新的高效场地的最佳选择，但是在现有场地的排水层中已经存在的砾石仍然是一种待认真考虑的材料，用于根据本发明将现有地面翻新和改造为地面，旧排水层的砾石已经在现场交付并且可能免费或甚至以降低的价格获得。

在特定情况下，对地下水位深度的管理的研究代表了本发明的重要部分，在该特定情况下，结构包括现有技术中已经已知的类型的人工储存层，即其体积随时间固定的储存层。

下文所述的其他特别重要的具体情况是根据本发明的可移动基座人工储存层的情况，该储存层的储存体积是可变的，使得地下水位的水平不再受结构中储存的水的量的约束。

然而，描述本发明的第一步是对用于管理地下水位深度的条件进行总体分析，以便获得足够的毛细流动和根部的足够充氧、运动土壤的良好弹性和良好的表面通气。

事实上，描述包括高效储存结构的结构的特殊情况的原理精确地依赖于所述先前确定的地下水位深度管理的条件，以用于获得满意的充氧、弹性、通气和流量。

本发明的单独的步骤涉及本发明的2个一般原理，然后是4个一般目标(根部的充氧、热浪期间的表面通气、经由毛细作用的自发灌溉和在刚性储存层的情况下运动场的软化)，最后是使用所有这些步骤描述在固定体积储存层的情况下的完整系统，然后是在可变体积储存层的情况下的完整系统。

本发明的一般原理旨在充分规定基底的类型和地下水位深度随时间变化的管理应考虑的规则，所述规则和所述管理根据基底的充分确定以及水储存层的选择和管理来建立，以便最终实现目标。

因此，本发明的原理涉及：

–本发明的2个部分：

-A：通过基底的主要排水曲线表征基底。

-B：等于地下水位的深度的零毛细压力的深度随时间演变的原理：

-C：根部的充氧。

-D：热浪期间的表面通气。

-E：草皮的令人满意的自发毛细灌溉。

-F：如果基底铺设在刚性储存层上，则通过地下水位对运动土壤进行软化。

-这些原理的2个应用，其结果：

-G：根据不同类型的储存层和固定的储存体积，对延迟的灌溉的地下水位储存进行优化管理的建议。

-H：关于具有移动基座和可变储存体积的储存容器的建议，以及使用这些容器进行水的自主性、充氧和基底的气候调节的管理建议。

根据本发明，待实现的前2个总体目标(C和D)产生最小地下水位深度标准，而接下来的两个目标(E和F)产生最大地下水位深度标准。此外，这4个地下水位深度标准(2个最小值和2个最大值)都取决于基底的特性(在A中确定)。

一旦确定了用于实现前4个目标(C，D，E，F)的规则，该规则作为本发明的总体框架，基于基底(A)的特征，本发明的目的是利用地下水位深度方案(B)的原理，提供用于实现另外2个特定目标(G和H)的关键：

-在固定体积储存层的情况下，通过优化管理地下水位的深度来储存旨在用于时间延迟的草皮灌溉的降水，来最小化外部水消耗。

-使用可移动基座容器的新型水储存装置的使用，以及用于充分利用降水并优化基底的充氧和气候控制的方法。

A–主排水曲线的使用

为了找到合适的条件以确保水目标得到满足，本发明的原理是共同寻找期望类型的基底，并使用主排水曲线来表征所述基底，本发明的原理是共同寻找期望类型的基底，并使用主排水曲线(SMRC-土壤水分保持曲线)来表征所述基底，以便根据地下水位深度，增加和接近基底中的不同深度处的水浓度(以及空气浓度)。

已知在基底的任何一点，总孔隙率ε＝水浓度θ_水+空气浓度θ_空气。空气浓度θ_空气和水浓度θ_水自然是按体积计的空气浓度和按体积计的水浓度，并且除非另有说明，否则在整个申请中都是这种情况。因此，作为以水高度表示的吸力或毛细压力的函数的空气浓度和水浓度的两条曲线可以从总孔隙率中相互推导出来。

空气浓度和水浓度曲线确定了两个函数hC空气_t和hc水浓度。

当地下水位处于深度P时，当我们希望空气浓度高于给定值θ_空气时，等式式书写如下：

P≥+h_c排水(ε-θ_空气)

其中h_c排水是这样的函数，对于按体积计的任何水浓度θ，该函数将相应的毛细高度h_c排水(θ)分配给所述主排水曲线。

这种“土壤水分保持曲线”或“主排水曲线”(SMRC)是多孔材料的固有特性并且因此是基底的固有特性(在给定的压实下)，可通过实验获得，并被定义为作为毛细张力的函数的毛细平衡时的水浓度曲线(以cm计的水高度表示，并且在自然非对数标度上)，所述曲线通过从初始饱和状态的准静态排水获得。

已知对于给定的毛细压力，无法以超精确的方式确定基底中任何时刻毛细平衡时的水浓度，这是因为与基底中水的先前上升和下降的历史相关的滞后现象，但是还已知，在毛细平衡时，由于从上方保持水柱的毛细管力，水柱的重量与所述水柱的顶部的毛细管力平衡，所述毛细管力一方面由空气/水界面处的表面张力产生(本质上取决于液体)，另一方面由与相应弯月面的边缘的润湿角产生(取决于液体/固体组合)，并且其将所述毛细管力确定为相应孔隙的边缘的精确(和不可知)几何形状的函数。然而，对于足够均匀的基底，已知这些条件可以通过从初始饱和状态的准静态排水实验性地再现，以提供根据本发明作为参考获取的曲线，因为已知所述曲线总是并且最经常稍微增加(除了曲线的下端)在给定的毛细管高度和在给定的时间在基底中实际获得的水浓度。

确定基底的水浓度曲线(通常作为毛细管张力的函数，并且它们具体以PF曲线的形式呈现)是一种经典的实验室测量方法。

PF曲线的原理是相同的。此外，即使标度在实际水平上使这种实践变得困难，理论上，对于已知基底的发明，应该存在一种在感兴趣的高度范围内的自然标度排水曲线的方法，该已知基底的PF曲线通过使用以下等式是已知的：

PF 0＝1cm；PF 0.3＝2cm；PF 0.5＝3.2cm；PF 0.8＝6.4cm；PF 0.9＝

PF1＝10cm；PF 1.1＝12.8cm；PF 1.2＝16cm；PF 1.3＝20cm；PF 1.4＝25.6cm；

PF 1.5＝32cm；PF 1.7＝51cm；PF 1.8＝64cm；PF 1.9＝80cm PF 2＝100cm＝1m

PF 2.1＝1.28m；PF 3＝10m＝1atm；PF 4.2＝160m

然而，PF曲线并不旨在在整个范围内提供精度，并且特别是对于本发明中使用的较小的毛细压力值不够精确。

隐含地，PF曲线的范围(PF5对应于1000米)暗示对于与本发明相关的非常低的毛细压力(0到50cm)的低精度。

因此，根据本发明，优选的是确定主要毛细管特征：

-不是在对数压力标度上，而是在自然标度上，

-不是以压力形式表示的毛细压力，而是以厘米表示的等效毛细管高度，

-不是在PF曲线上通常呈现的全部水浓度范围，而是在前50cm的毛细压力上的精确曲线。

这就是为什么似乎有必要提供简单的协议的实例，以强调真正调整到低的毛细压力值的曲线的重要性，这需要特别注意不要忽略测量中样本的厚度，无论使用的测量技术如何。在本发明的上下文中，相关的不是整个曲线，而只是在零毛细压力和50cm的毛细压力之间发生的细节，对于毛细压力和水或空气浓度的百分比具有厘米的精度。因此，不可能以对数形式或以经典PF曲线的不精确性来表征主排水曲线，而是以特定曲线提供按体积计的水和空气的浓度，以百分比表示，相对于以cm提供的从0到50cm的毛细管高度。

存在此类曲线，并且例如，可用于美国高尔夫联合会(American GolfFederation)为建造高尔夫球场选择的一些USGA标准基底。然而，市场上提供的大多数基底未由这种精度表征，即使它们的PF曲线可用，这是非常罕见的。因此，为了建立这种精确的等式，确定作为通过来自初始饱和状态的准静态主毛细排水特性曲线表征的特定基底的函数的最小地下水位深度，具有适合于实验确定基底的这种固有特性的的方案不是无用的，所述基底的这种固有特性将在压实的基底的样本上测量。事实上，在本发明的特定情况下，我们正在寻找超过几十cm的毛细管概况，具有十cm量级的毛细管余量和相当量级的样本尺寸。此外，在对应于本发明的条件的特定情况下，并且与经典的PF曲线相反，重要的是在用于确定曲线的测量期间不要忽略流体静压力的差异，因此不要忽略样本本身中的毛细压力的差异，因为被忽略的事物的数量级将具有与我们试图测量的事物的数量级相当的数量级。

因此，建议根据本发明选择的基底的主要毛细特性通过测量方案来确定，该测量方案特别适用于不忽略由于其在垂直方向上的厚度而导致的样本内部毛细压力的差异，但是相反，该测量方案考虑了该差异。

关于基底样本的致密状态，并且即使在理想情况下将优选的是在使用条件下原位确定基底的样本上的其表观密度的曲线，该原位表观密度本身是不可定义的，既不随时间变化也不随空间变化，而且在实践中既不容易原位测量也不容易在样本中再现。这就是为什么使多孔材料的毛细曲线尽可能地代表适当位置的基底是重要的，在实践中，用表观密度增加的基底的样本来测量水浓度曲线就足够了，该表观密度在更紧密的基底中原位增加，其中例如在用于确定Proctor最佳密度的压实测量方案中通过压机获得紧密度。这样的样本堆积密度将增加原位堆积密度，但不会与其显著不同(特别是在没有有效机械维护的长期建立的场地的情况下)。通过增加密度，在给定的毛细压力下也增加了水的浓度(但只是轻微的)，并且这适用于根据本发明的所有论点，这些论点在于使用所述曲线来增加(但只是轻微地)在所述高度处毛细平衡时的水浓度。

下面提供的对根据本发明的优选的重现方案的描述仅仅是通过考虑样本内的毛细压力差来确定毛细管概况的手段的实例，但是通过由水平差Δ_z逐步安装的样本的连续平衡，在如所期望的薄切片上具有水浓度的精度，这为测量提供了期望的精度，即使样本的厚度(a)明显大于Δ_z。尽管水的概况只有几分米，但是使用这种精确的程序作为实验性地和精确地确定曲线的可能性的实例当然不是根据本发明的方法所强加的。

下面的解释是在特别适用于通过递归推理的情况下提供的，假设：

-样本的厚度(a)小于毛细管边缘

-通过水管连接到自由表面的样本随着每个实验步骤升高高度Δ_z

-通过选择a作为Δ_z的倍数，即a＝mΔ_z，其中m为整数

两个图4a和4b(其分别代表毛细管平衡曲线的递归确定过程的阶段n和阶段n+1)说明了通过递归进行的排放水概况的实验测量。

图4a显示了步骤n，其中厚度a的样本的基座位于高度z处。

图4b示出了步骤n+1，其中厚度a的样本的基座位于高度z+Δ_z处，即在样本已经升高到高度Δ_z之后。

这两个数字以完全相同的方式表示，但在两个连续的递归步骤。

我们选择了Δz＝a/2的表示。

因此，图4b类似于图4a，但是将样本升高了Δz＝a/2，即样本厚度的一半。

图4a和4b中所示的排放水概况的曲线是这样的曲线，其在x轴上提供了在完全排空后保留在孔隙中的水的量θ(z)作为在y轴上表示的毛细管高度h_c的函数。

正是这种曲线通过递归的排放水概况的正测量实验确定，其原理解释如下。

如图4a所示，(z)是样本(5)的基座相对于对应于递归的第n步的地下水位(6)的高度，因此(z+a)是样本的顶部在迭代的第n步的高度。类似地，如图4b所示，在步骤n+1将样本向上移动Δz，因此我们使样本的基座的高度增加到z+Δ，并且使样本顶部的增加到z+Δz+a。

图4a和4b以灰色显示了曲线的哪一部分对应于样本的厚度，因此当我们从图4a到图4b时，曲线的该部分自然地相对于曲线移动。

毛细管边缘的厚度(fc)和最大毛细管上升(H)在右图中示出。

如从图4a和4b中可以看出，当h_c＝0时，我们得到θ_排水(O)＝E，并且当达到毛细管边缘时保持该值，然后形成S曲线，该曲线趋向于零，并且当我们达到最大毛细管上升(H)时几乎达到零。

压力控制装置(1)和用于测量流入/流出体积的装置(3)设置在水回路(2)上，该水回路连接放置在多孔介质(4)上的样本(5)中的水，使得样本的任何点处的毛细压力是对应于该点相对于地下水位的压力计水位(6)的高度的压力。

以常规方式，将样本(5)置于多孔介质(4)上，该多孔介质足以将毛细压力均匀地传递至样本，该多孔介质通过水回路(2)连接至地下水位。

因此，当样本在底部时，它保持被水饱和，并且在观察第一次有效排水之前，计数高度台阶的数量p就足以知道a+(p-1)Δz和a+(p)Δz之间的毛细管边缘的大小。

事实上，在步骤p-1，当顶部具有a+(p-1)Δz的高度时，根本没有排水，因此我们具有a+(p-1)Δz<(fc)。

另一方面，在步骤p存在排水，因此这意味着a+(p-1)Δz≥(fc)。

Δz提供了毛细管边缘高度的最大不确定性(尽管通过比较间距p的水损失与间距(P+1)的水损失可以进一步降低不确定性)。

我们选择是Δz的倍数的样本厚度a，其中a＝mΔz，因此我们在样本中具有m个切片。

当Δz样本被创建时，我们通过递归知道m-1个下部切片通过排水损失了什么，并且通过测量整个样本损失了什么，我们因此通过差异推断出厚度Δz的上部切片损失了什么。

因此，通过递归，根据来自地下水位的每一切片的厚度Δz，我们知道流失到排水系统中的水的量。

事实上，在递归的开始，我们知道第一次观察到排水时离开上层切片的水的量。

在下一步中，我们知道从上部区段正下方的区段流出的水的量，知道没有水从下面的区段流出，并且通过差异，流出的水的量减去从上部区段正下方的区段流出的水的量提供了从上部区段流出的水的量。

在下面的步骤中，我们学习来自顶部切片下面的各个切片的所有内容，并且通过差异，我们推断来自顶部切片的量。在每一步骤，从整个样本的结果中推断出上部切片的结果，并且为了获得水概况曲线，我们想要找出上部切片中的结果，并且该结果将在下面的步骤中用于了解其下面的切片的结果。

因此，通过递归，我们知道在每一步离开上部切片的水的量，并且因此也知道保留在孔隙中的水的量θ(z)，并且它等于孔隙率ε(由于初始饱和度)减去离开上部切片的水的量，该水的量被计算为离开整个样本的水的量减去严格离开上部切片下面的切片的水的量之和。这提供了剩余的水的量，即在对应于样本的上部切片的毛细管高度处的θ_排水(z)。因此，根据可再现的实验方案，从初始饱和状态确定主排放水概况。

选择以说明实验方法的概况表示显然是相当现实的，因为这种类型的截面与对所研究的基底的类型的观察结果是一致的。从上面提供的理论解释可以看出，如所预期的，毛细血管边缘清晰可见，但毛细血管渗流阈值并不清晰可见。这种表示是有意选择的，因为它是用已经测试的代表本发明的候选基底的基底的类型实际观察到的。

此外，设定阈值的简单方法是考虑比率θ_排水(hc)/θ(0)≤λ，并且根据本发明的特征要求则涉及λ的选择。

实验允许我们找到hc_λ，使得对于高于hc_λ的任何毛细管高度，θ_排水(hc)/θ_排水(0)≤λ。

事实上，对应于从初始饱和状态排水的主要特征的函数θ_排水(hc)正在减少，这允许0和1之间的任何λ以确定毛细管高度hcλt，使得对于大于hcλ的任何毛细管高度hc，验证等式θ_排水(hc)/ε≤λ。

然而，我们之前已经看到，在任何毛细管高度θ(hc)下，基底中的原位水浓度由于滞后而精确不确定，但在毛细管平衡下验证了以下等式：θ(hc≤θ_排水(hc)。

因此，对于0和1之间的任何λ，可以根据λ确定毛细管高度hcλ，使得在原位，在毛细管平衡的任何时间和在任何毛细管高度hc，在高度hc和在所考虑的时间的毛细管平衡的原位有效的水浓度θ(hc)验证以下等式：

hc≥hcλ＝>θ(hc)/ε≤λ

在这一阶段，通过使用该等式，我们因此可以实验性地获得所寻求的所有内在特征元素，并且这使得可以表征本发明。

通过使用参考砂来说明该方法的以下描述，该参考砂一方面使得可以提供在根据本发明的基底的范围内有效的数量级，并且另一方面使得可以以具体的方式说明根据本发明在各个步骤中如何使用主排水曲线。

这种USGA砂的曲线(图5)在整个描述中用作参考曲线，以量化约束，当然不将本发明限制于这种特定砂的使用。

为了阐明优化基底厚度的过程，有趣的是参考图5，其提供了用于运动场并适用于本发明的基底的代表性曲线。在图5的曲线中，水浓度和空气浓度曲线一起示出，因为在每个高度，水浓度和空气浓度的总和等于总孔隙率，总孔隙率是地下水位水平处的水浓度值(此处，在该实例中为41％，其中孔隙率从顶部到底部是相同的，因为它是相同的基底)。

水曲线的S形状是所有多孔材料的主要排水曲线的典型形状，从高于地下水位的零高度开始，并且通过增加该高度(此处作为x轴获取)，近似水平部分达到斜率相对突然变化的点，该点被称为空气进入点，相应的准饱和厚度被称为毛细管边缘。然后，继续上升到高于地下水位的水平，存在相当大的斜率，该斜率或多或少对应于这样的直线，每增加1cm，水就减少1％，直到达到斜率的变化点，该变化点或多或少与高于地下水位的第一个变化点对称，并且曲线的末端再次基本上水平。当然，所得到的空气曲线具有相同类型的形状，在孔隙率的一半处相对于水平轴线对称，并且仅在高毛细压力下上升到残余水浓度的水平。

作为图5中的实例获取的该参考曲线涉及由45％中砂(250μm至500μm)和55％粗砂(500μm至2mm)组成的基底。由于降低地下水位的深度的可能性，根据本发明，还可以选择更细的基底，如包括100％中砂或甚至某些细砂的基底，这将略微增加毛细管边缘的高度，从而增加排放空气的进入点，并且将非常略微地降低与高于地下水位的水的高度相关的水浓度曲线的负斜率(高于地下水位每cm高度的水损失更少)。这些差异并不证明质疑参考曲线的幅度是合理的，但是为了更好的准确性，它们证明了使策略适应每种基底的精确曲线是合理的，但是这已经允许以相对代表根据本发明的基底的整个范围的方式用参考曲线来说明所提出的策略。

然而，对于非常特定的基底如Radicalé(商标名)，它是性能最好的混合基底并且由多尺度元件组成，我们具有非常不同的曲线，好像Radicalé比参考砂更粗和更细两者。因此，我们注意到，对于Radicalé，纹理行为明显更精细，其中每厘米额外的毛细压力的空气浓度增益比参考砂弱得多(每5cm额外的毛细压力1％的空气浓度，相比之下，对于参考砂，每1cm额外的毛细压力1％的空气浓度)，但是另一方面，在毛细压力下具有低得多的空气进入点的粗糙得多的纹理和已经高的空气孔隙率(与对于参考砂在20cm毛细压力下10％的空气浓度相比，在10cm毛细压力下10％的空气含量)。换句话说，Radicalé基底非常快地达到相当令人感兴趣的最小空气浓度，但是这并不随着上升得更高而快速变化，并且水浓度在基底的整个高度上似乎是相同的，此外，在干燥期间具有再平衡的动态过程，其允许人们在没有干燥面的情况下一直保持顶部的湿润高度。

由于这些类型的非常特殊的基底具有非常不同的曲线，因此特别有理由直接参考相应的章节来优化地下水位管理。

因此，使用这种主排水曲线(SMRC曲线)来评估基底中水或空气浓度的原理对于现有技术来说不是未知的。

参考运动场领域中已经已知的内容(但是在没有地下水位的情况下并且因此在来自地下水位的毛细流动条件之外)，从现有技术中已经已知，在铺设在砾石排水层上的基底的情况下使用该曲线，并寻求解决3个目标的条件，这3个目标不同于本发明的目标，但是具有相同的观点以确保草皮具有其基本需求，尽管不同。

特别是在美国，本发明与用于铺设在砾石排水层上的基底的方法之间的唯一共同点正是这种共同寻找理想类型的基底和所述基底在砾石上方的理想厚度以满足草皮的需求的原理，使用所述基底的SMRC曲线进行这种寻找。

虽然使用该曲线的想法是本发明和现有技术共有的，但是根据本发明使用该曲线是非常不同的。

在现有技术中，该曲线用于在将基底放置在排水层上的情况下(因此在没有地下水位的情况下)尝试确定：

-如何在不淹没土壤的情况下满足具有“足够空气”的愿望

-如何具有足够的孔隙体积，以便能够在溢流之前吸收一定量的降水

-如何在两次供水之间具有“足够的水”储备以维持足够长的时间。

在本发明的情况下，颗粒介质的物理定律是通用的，主排水曲线也被选择作为估计在平衡时通过毛细作用保留在土壤中的水的量的最佳手段，并在向上毛细流动期间再次增加水的量，但可能相当大。

另一方面，地下水位的存在和对其需求的彻底分析是完全不同的问题，并且这导致对曲线的同样不同的使用。显然，在本发明的情况下，该曲线不用于确定是否将存在“足够的水”，因为另一种方法表明，对于来自地下水位的毛细灌溉来说，重要的不是储存的水，而是毛细流动。根据本发明，这不是从排水曲线推导出来的，而是直接取决于地下水位的深度和蒸发需求，与曲线无关(当然，直到某个极限，但是存在用于保持在该极限内的标准)。

显然，使用该曲线推导充分充氧的条件的方法也完全不同于排水层的情况，因为存在地下水位，因为在这种情况下，零毛细压力的深度不是砾石表面的固定深度P₁，如在排水层的情况下，而是深度P(t)＝P₁+P₂(t)。地下水位相对于砾石表面的深度的这个额外深度P₂(t)(正的或负的)确定了在每个时刻的零毛细压力的零点，所述零毛细压力的零点原则上与砾石层的表面无关，并且甚至按照根据本发明选择的地下水位深度的演变情况而随时间可变化。

然而，由于本发明必须解决几个不同的问题，因此本发明提供了解决问题的时间顺序以及解决每个问题的原理，如将在下文所解释的。待解决的每个问题提供了对目标的直接和创新的分析，转化为水浓度或流量方面的次要目标，并最终转化为地下水位深度的时序曲线P(t)所考虑的约束，这是本发明的第一部分的主要目标。

因此，由于问题并不同时出现，因此在根据本发明的方法的情况下，可以在每个时刻选择地下水位深度，这使得可以解决当前的问题，而不必解决另一时刻的问题。

这一优势的例证在对地下水位管理的研究中得到很好地说明，其中将基底放置在储存层上并且旨在使基底的厚度最小化，并优化储存的使用，以便通过排放尽可能最少量的水来使用来自网络的尽可能最少量的水。通过偶尔提供地下水位的低排水，所提出的方案使得可以在冬天具有非常高的地下水位，这通常将被认为淹没草皮，该低排水足够低以至于在排水期间不排出太多的水，但是从排水曲线足够好地计算，以确保空气的进入并且因此确保在根部的深度的每个排水处氧气的进入，以便在该深度处完美地给所述根部充氧。

从初始饱和状态开始的准静态排水的主要毛细特征曲线使得可以定义递减函数h_c排水，对于萎蔫点的水含量和基底的总孔隙率(饱和含量)之间的任何水含量θ，该函数与毛细高度h_c排水(θ)相关联，该毛细高度是高于地下水位的压力计水位(piezometric level)的高度，在该高度，毛细平衡时的水浓度等于从初始饱和状态开始的准静态排水路径上的θ(对于较高的毛细高度，水浓度较低)。

事实上，在h＝0和h＝毛细管边缘的厚度之间，存在高于地下水位的毛细管边缘，其中θ＝ε。但是在毛管边缘上方，h_c排水(θ)是严格递减的函数，这意味着我们可以将萎蔫点处水含量的开放区间上的h_C排水(θ)定义为与θ相关联的函数ε，即毛细管高度h_C排水(θ)，对于该函数，在θ与从初始饱和状态开始的主要准静态毛细管排水特性曲线上的h_C排水(θ)之间存在一致性。

根据本发明选择该函数h_C排水(θ)来表征根据本发明的基底，或者等效地，由h_{c排水空气}(θ)-h_c排水(ε-θ)定义的h_{c排水空气}(θ)。

这可以在作为实例提供的参考曲线上示出：

h_{c排水空气}(10％)＝19cm，因为在19cm毛细压力下，θ_空气空气含量为10％。

因此，h_{c排水空气}(10％)，“10％空气孔隙率的毛细管高度”为19cm。

此外，总孔隙率为41％。

因此，h_c排水(31％)，“31％水孔隙率的毛细管高度”也是19cm(因为31％＝41％-10％)。

B-零毛细压力的深度(等于地下水位的深度)随时间演变的原理，

本发明的用于确定待考虑的条件的创新原理是考虑到地下水位深度随时间是可变化的，并且可以写成如下：

P(t)＝P₁+P₂(t)

P₁是我们想要观察地下水位深度的影响的点的深度：

-例如，离表面5cm，以观察期间的空气浓度；

-例如，离表面5cm或离表面12cm，以观察在离表面5cm处或在离表面12cm处的地下水位对根部充氧的影响；

-例如，在硬水储存层上铺设的基底的底部上方4cm，以观察地下水位对运动土壤的弹性的影响

P₁是我们在某个关键时间点上观察的某个点的深度，但是所考虑的点的深度取决于场地的建造，并且不随时间变化。

相反，P₂(t)是时间t时地下水位的额外深度，因此可以按照根据本发明开发的策略而变化，以解决所有预期的目标。

因此，本发明并不针对关于给定高度处的水浓度和空气浓度的折衷，其应当同时解决一组或多或少兼容的目标，而是其针对具有额外自由度(该额外自由度是所考虑的点和地下水位之间的额外地下水位深度P₂)以及另一额外自由度(该额外自由度是该额外地下水位深度P₂(t)相对于时间的变化)的策略。

然而，对目标的分析表明，它们都是给定时刻的目标，对于其中一些目标而言，基本上取决于观察前一段时间内效果的累积。

因此，确定地下水位深度随时间演变的策略是本发明的基本要素。

本发明的下列原理是确定地下水位深度的时间曲线所受约束的原理。

C-确保根部充氧的手段

本发明的原理首先涉及对现象的分析，然后是选择促进它的手段。

对涉及的现象的分析清楚地表明，重要的不是空气浓度的值，而是该空气浓度在长时间内的变化。给定时刻的根部的充氧与该时刻的瞬时通气无关，而是在该时刻之前的长的时间间隔内的效应累积的结果。

要考虑的第一个要素是这样的事实，即与通过根部的氧气的消耗有关的问题是缓慢的现象，该问题由于氧气从孔隙的空气中扩散而更新不足而很难得到平衡。因此，不必始终在根部充氧层中具有高的空气浓度，而是更有利的是在正常时间仅具有少量空气，并且空气不时地从外部突然流入。

因此，在冬季策略中，其中水位降低，例如，每月一次，同时让水位自然上升，利用降水的正平衡，可能对基底，人们将最终旨在获得根部的充氧，相当于放置在排水层上的30cm或40cm厚的基底的充氧，由于基底的厚度，其肯定将具有高得多的空气浓度，但不涉及任何空气对流运动，并且只有非常缓慢的氧气扩散(慢10,000倍)。这意味着，在实践中，只有在冬季开始时已经储存的氧气可供根部呼吸。

简而言之，根部和微生物可以利用气相以及孔隙的水相中存在的氧气进行呼吸。在这方面，在给定时刻的水浓度或额外的空气含量因此对于根部的呼吸能力而言是不重要的，二充氧碳的存在也是不重要的，二充氧碳没有毒性并且其效果甚至是积极的并且不是本发明的主题。

主题是根部和微生物呼吸的氧气消耗，这种消耗导致可用氧气的减少，这在任何时刻都等于在给定的先前时刻储存的氧气的量，从那以后的消耗减少，并且从那以后可能的氧气更新增加。自发地，唯一可能的氧气供应来自表面。

于是真正的问题是来自表面的氧气更新的速度，与氧气消耗的速度相对应(温度每上升10°，氧气消耗就增加一倍，这就解释了为什么在温暖时期期间的浸水对草皮造成不可逆转的损害要比隆冬时期快得多)。

然而，在没有空气对流的情况下，唯一可能的更新是通过扩散到水中或空气中来实现的。溶解在水中的空气占水的体积的2％(在10℃和1个大气压下)，并且氧气的比例始终与溶解在水中的空气的比例相同，恒定平衡几乎是瞬时的。此外，氧气向水中的扩散比氧气向空气中的扩散慢几个数量级，氧气向空气中的扩散本身就非常慢。我们推断，储存在2％空气中的氧气与储存在100％水中的氧气一样多，并且通过扩散，只有空气相确保在1年内，对于10％的空气浓度，在距离表面5cm处，孔隙中的空气中几％的氧气的富集的数量级的少量更新(尽管实际上可以忽略不计的更新)，并且其中效率与如我们下降的深度的平方成反比。奇怪的是，在给定深度处毛细管平衡时的空气浓度对土壤的充氧具有积极的影响，但这并不是因为在气相中几乎不存在氧气扩散现象，而仅仅是因为它调节了例如在降雨期间在尚未填充水的孔隙空间中可以收集的水的量，然后通过排水向下排出。然而，正是排出的水的量并且实际上只有它以显著的方式带来氧气，因为存在于孔隙中并且通过排出而向下离开孔隙的水必然被来自上方的空气替代，即来自大气并因此充注有20％氧气的空气。因此，在用来自大气的空气替换排出的水期间，基本上是由来自表面的对流所带来的来自大气的氧气，而不是由扩散现象所带来的少量氧气，其可以有效地用氧气再充注空气和孔隙的水。再往下，在排放为零的整个毛细血管边缘，只剩下扩散，并且氧气的再充注非常迅速地向下减少，并在几厘米内变得不明显。因此，如果空气孔隙率对于根部充氧确实如此重要，那么一方面，这基本上是因为它代表了可能填充有水的孔隙率的体积，然后水将在重力的作用下通过排水排出，然后将被来自大气的新的、充分充氧的空气替代，并且另一方面，因为孔隙率中的空气每单位体积可以储存比孔隙率中的水多50倍的氧气。

此外，在本发明的上下文中，在地下水位存在的情况下，在冬季的部分时间期间，在根部所在的给定深度处孔隙充满水并不重要，因为在部分时间期间根部位于毛细管边缘，只要地下水位不时地降低到足以在该深度处产生排水，从而导致空气更新，这意味着空气中以及孔隙的水中氧气的充分再充注。事实上，甚至矛盾的是，孔隙的重要部分将从水饱和状态变为充分充气的状态的事实将增加进入孔隙的氧气的量，以取代排出的水，并且新的空气的比例将决定空气和水的氧气浓度。例如，如果我们在给定深度从0％的空气浓度到10％的空气浓度，所提供的氧气将是我们从5％的空气含量到10％的同样空气含量的两倍。

为此，在根据本发明的用于改变地下水位的水平的合适策略的背景下，根部的充氧区域中的最小水含量必须“至少部分时间”大于或等于最小空气含量，该最小空气含量可以优选地在5％和15％之间选择，对于地下水位每次下降所需的15％的空气含量，具有更高的氧气再充注，但是只要该策略使地下水位更频繁地下降，使地下水位饱和或几乎饱和所述深度处的水的孔隙，那么这对于导致空气含量仅增加5％的下降来说仍然是足够的。

因此，在5cm的深度处，大部分时间被水饱和但空气含量在冬季每月达到5％的孔隙将以令人满意的方式被充氧，用于良好的根部呼吸，在0和5cm之间并且甚至更远。

事实上，在5cm的深度处，大部分时间被水饱和但空气含量仅达到3％但在冬季期间持续足够的孔隙将令人满意地被充氧，用于良好的根部呼吸，至少在0和5cm之间。

此处将该根部充氧约束描述为冬季约束，但其也可应用于热带气候，根部充氧切片的通气的约束类似地“不时地”被视为同样必要的，以确保根部的满意充氧，目的是通过排水排空基底来确保氧气的规则流入。

重要的是根部和微生物始终都有氧气可以呼吸。当来自大气的新鲜空气到达时，空气的组成包含20％的氧气，这意味着氧气的浓度相对于氧气浓度和氮气浓度之和大于20％：因此我们在新鲜空气中具有[氧气]/([氧气]+[氮气])>20％。

该[氧气]/([氧气]+[氮气])比率在给定深度的孔隙内的水和空气中是相同的，但是该比例随着呼吸而降低，因为存在的氮保持恒定，而氧降低。

根据本发明，氧周转的标准可以定义为孔隙中氧的总浓度始终保持低于预定的足够的氧浓度。优选的是通过孔隙中的浓度来定义标准，因为这个定义即使在水被饱和时也有效。

例如，可以优选地选择孔隙(或孔隙中)的空气中的[氧气]/空气≥4％的最小阈值作为始终待满足的规则：空气中的4％氧气相当于溶解的空气中最大氧气水平的20％，然后“始终”规则是控制氧气周转，使得孔隙中的空气中的总氧气水平始终大于或等于4％。

例如，对于44％的总孔隙率，在其中空气浓度为4％的情况下，存在4％的空气和40％的水，水本身含有2％的溶解的空气，即0.8％的溶解的空气，并且氧气和氮气的浓度在空气和水中始终相同。

如果我们等待直到最后时刻再充入空气，并且我们从4％的空气含量到6％的空气含量(通过降低水位)，这意味着氧气供应量为孔隙率的2％x 20％＝0.4％(20％，因为大气中的空气含有20％的氧气)。

然而，在加入氧气之前，孔隙中氧气的总量为：

-在孔隙率中空气4％×4％＝0.16％

-在孔隙中水40％×2％×4％＝0.032％。

总的来说，在加入空气之前，氧占孔隙的0.192％。

在加入新鲜空气后，我们将具有0.4％+0.192％＝0.59％的孔隙。

氮气的浓度在新鲜空气和旧空气中相同，氮气+氧气的总量略有变化从(4％+40％x 2％)到(6％+38％x 2％)或从(4.8％)到(6.76)比率[氧气]/([氧气]+[氮气])因此从0.192/4.8增加至0.592/6.7，即从4％增加至8.8％。

因此，通过轻度排水从4％的空气变为6％的空气，并用新鲜空气代替2％的水，孔隙空气的氧气浓度一次性被加倍。

因此，在将充氧要求转化为通气要求后，排水曲线的使用使得可以将在给定深度P₁的通气结果的约束转化为对地下水位深度P(t)的约束，其中P(t)＝P1+P₂(t)，在深度P₁处根部的良好充氧的条件基于额外的深度P2(t)的最小值，该最小值不必永久获得，而只是不时获得。

“不时”应被理解为尽可能将气态空气或溶解的空气的充氧的速率保持在高于足够预定值的水平。

如上述实例中所示，可以选择4％的值用于满足充氧，以确定“不时”和排水后的通气速率，从而确定排水期间的地下水位深度。

为了表达这一条件，在作为实例引用的情况下，采用水浓度hc(ε-6％)的排水毛细管高度函数就足够了，记住，在给定的基底中，空气浓度随着您超过给定的深度而增加，使得足以表达切片的最深点处的条件，使其适用于切片上方的任何地方，特别是因为更新孔隙的排水部分的空气来自上方的大气。

在最简单和最常见的情况下，根部充氧切片是从表面到深度P_TOR的切片，并且该切片仅具有一个基底层，由于先前定义的毛细管高度的函数h_c排水(θ)对应于由主排水曲线定义的水浓度θ和毛细管高度h_c排水(θ)，因此可以从主排水曲线直接推导出该等式。

对于压力计piezometric深度P_{piezo MIN TOR}的地下水位，待检查的等式：

P_{piezo MIN TOR}≥P_TOR+h_{c i排水}(ε_i-θ_{AIR MIN TOR})

换句话说，在地下水位深度P_{piezo MIN TOR}和期望最小空气含量θ_{AIR MIN TOR}的深度点P_TOR之间，必须至少存在根据主排水曲线确定的高度h_{c i排水}(εi-θ_{AIR MIN TOR})的差异。

如上所看到的，这种良好充氧的条件在其中期望根部的良好充氧的区域由单层基底组成的情况下被简单表达，但在多层基底的本发明的上下文中有时出现的情况下，以稍微更复杂的方式表达也是合适的，这些层中的每一层自然具有其自己的主排水曲线。

为此，根据本发明的方法必须包含首先定义草的根部的充氧切片从表面到所述深度P_TOR的深度P_TOR的步骤，该深度大于或等于5cm，并且优选地在5cm和15cm之间。

从主排水曲线推导出在所述根部充氧切片内“偶尔”需要的时间t满足最小空气浓度条件θ_{AIR MIN TOR}所需的条件。这仅仅是根据根部充氧切片的建造结构和深度P_TOR的选择来定义所涉及的基底层的数量的问题，并且记住在给定深度的毛细平衡时发生的情况仅取决于所考虑的点处基底的主排水曲线和毛细压力，即该点相对于地下水位的高度，而不取决于它上面或下面的层(这两者都影响毛细流动但不影响毛细平衡)。

公式的其余部分由此推导出，原理仍然是为了允许草皮的良好的水合作用，并考虑在表面和所述深度P_TOR之间的根部的充氧切片内所述最小所需空气浓度θ_{AIR MIN TOR}，结构(S)内部的地下水位的深度P_piezo“至少偶尔”降低到最小深度P_{piezo MIN TOR}，这验证了以下等式：

P_{piezo MIN TOR}≥P_{MIN TOR}＝MAX[Z_i+h_{c i排水}(ε_i-θ_{AIR MIN TOR})]_1≤i≤n(P_TOR)

其中n(P_TOR)是完全或部分位于厚度P_TOR的所述最小根部充氧切片(TOR)之上的层的数量，并且由完全或部分包含在所述根部充氧表面切片(TOR)中的层来定义，事实是Y_i-1<PTOR，这允许使用以下等式来定义整数n(P_TOR)≤N：

1≤n(PTOR)≤N with Y_n(PTOR)-1<P_TOR和Y_n(PTOR)≥P_TOR

通过定义Z_i，对于i≤N(PTOR)，所述定义利用等式Z_i＝Y_i，对于i<n(PTOR)和Z_n(PTOR)＝P_TOR来进行。

深度Y_i是从顶部开始的连续层的基座的深度，这些深度是在场地的建造期间定义的。

还应当注意，这种“不时”降低地下水位的策略在根部的充氧方面是有效的，但是在某些类型的建筑中可能具有缺点，即迫使大量的水排出而不是储存大量的水。这就是为什么在其中这种浪费有问题的情况下，本发明提出了将在后面描述的解决方案来降低水位而不浪费水。这个问题是在优化地下水位管理中研究的问题之一，地下水位管理是指将一层基底放置在固定体积的储存层上。

最后，在优选的实施例中，提供了从“充分”充氧移动到最佳充氧的所有手段。然而，在本发明的上下文中，在向上对流中吹送空气在能量方面不是非常昂贵，并且由于高度有效的粗糙孔隙和浅地下水位的存在的组合，使得可以更新氧气并且具有类似于空气中的接近20％的充氧率，而不会使基底变干。

事实上，从草皮栽培的角度来看，对草皮进行充氧的唯一目的是使根部生长超过15cm，其中例如，顶部5cm通气良好，底部5cm通气不良，并且底部5cm在水中，只要向水中加入氧气，这以简单且廉价的方式是可能的，例如，通过经由吹入气泡向水中加入氧气。

尽管有过量的水或者甚至在永久完全饱和的情况下，将空气永久吹入到下面的地下水位的事实将允许孔隙中水的充分充氧，但是这种解决方案不是作为基本解决方案优选的方案，即使它相对便宜和有效，因为一方面它不符合本发明所针对的可持续发展的目标，另一方面并且因为为了基底的良好充氧而选择的通气条件在任何情况下在机械水平上也是优选的。在任何情况下，最小表面积中的最小空气浓度是期望的。因此，根据本发明，吹送空气以充氧孔隙实际上是旨在作为改进介质的额外手段，但并不期望作为避免其窒息的必要手段。

D–确保在炎热的天气中基底的表面通风的手段

主排水曲线也用于确定最小深度P₂(t)，以在热浪期间在距离表面5cm处获得足够的空气浓度。

已知的是，在气候需求导致的毛细管上升期间，主排水曲线将空气浓度最小化。然而，这种最小化的程度是未知的，即使在来自非常浅的地下水位的蒸发需求的影响下产生的毛细流动期间的水浓度的少数已知参考表明，水浓度相对于曲线的下降通常保持中等至低，除了当地下水位深度和蒸发需求显著时，即在本发明感兴趣的区域和环境中，在表面附近外。从知识和精确确定风险的角度来看，这是令人讨厌的，但是另一方面，这对于草皮来说是非常有利的，因为这种表面附近空气浓度突然增加的“风险”正是所期望的效果。无论如何，在炎热的天气中，要找到确定表面附近最低期望的空气浓度的参考资料并不容易。我们知道绝对有必要具有湿度的梯度，当湿度下降时施加增加的湿度，并且干燥的表面是优选的，并且我们还知道在非常高的蒸发的情况下(如果空气不饱和或不稳定，最常见的是与延长的热时期相一致，这与暴风雨时期不同)，在上升到表面的最后几厘米或几毫米中，随着毛细蒸发状态的通过，形成干燥的硬壳或覆盖物，这对于控制疾病非常有利。

在这种情况下，根据本发明的原理是在距离表面5cm处施加最小空气浓度，该最小空气浓度在任何情况下都将被选择为大于或等于10％，并且优选地大于或等于15％。

在可能的情况下，最佳解决方案是接近最大深度的条件，即地下水位接近40cm，并且在5cm处的空气浓度大于或等于30％。

E-草皮的自发毛细灌溉的原理

根据本发明的用于满足灌溉需求的原理涉及最大地下水位深度和高于地下水位的基底的特性。

为了从地下水位对草皮进行令人满意的毛细灌溉，根据本发明的选择是“非常简单地”施加非常浅的地下水位深度(理想地小于50cm)和具有粗孔隙的基底(中砂或粗砂)的双重条件，并且声称在本发明的上下文中，这两个简单条件足以解决灌溉的神秘问题。

然而，这种简单的条件似乎难以接受，因为它与现有技术中良好地确立和接受的观点相矛盾，现有技术经典地假定可用于灌溉的水与根部的水平处的水浓度的水相对应，并推断出对于毛细灌溉优选的是具有尽可能细的土壤，具有尽可能最好的“有用储备”。

这种有用的储备，其可以通过根据本发明使用的主排水曲线来确定，以管理根部的充氧需求，是整个灌溉过程的经典要点，以确定在再干燥后保留在土壤中的水，以及这种水的哪一部分没有被土壤的毛细作用力过多地保留，因此可以被根部使用。

然而，允许植物通过毛细作用水合的基本事实是，在水合过程中，它通过减少与毛细平衡相关的水的量并从地下水位产生毛细流动来打破土壤中的这种毛细平衡，以便重新建立这种平衡(就像它从绳子末端的水桶中抽水一样)。在这个序列中，重要的不是在平衡时现场可获得的水的量(有用储备的概念)，而是这个被打破的平衡被重新建立的速度，以便知道当植物从储备中吸取水时，由不平衡产生的流量是否将足以对植物的干渴进行解渴。

在盆中存在一定水位的水，但是植物从水供应源中吸取水来饮用。这自然产生不平衡，并且因此使水向上运动，目的是将盆重新填充到其平衡水位。问题是在什么条件下，再平衡龙头将以其排空的速度填充盆，并且，假设盆中的水位越低，龙头填充越快，最终的问题是，在盆已经被排空之前，在填充和排空之间的平衡是否会发生。

当然，在故事的开始，盆中的水的量使得可以说，您可以离开3天，而不必倒空5盆水来重新装满盆。这就是有效储备的全部概念，它在经典灌溉中用于测量带多少水以及在2次浇水之间应当有多少时间间隔。

但是，如果您想要能够离开3个月而不将一盆的水倒入浴盆中(由于为此目的提供了进水龙头)，那么供水是否处于1天或3天消耗的初始平衡并不重要：唯一重要的是龙头向浴盆填充水的速度是否会比植物用其吸管(浸入水中的根部)向其填充水的速度快。

因此，在开始倒空浴盆之前测量浴盆中水的水位的工具(其很好测量主要排水曲线)不可能确定水龙头(毛细流动)是否将足以补偿通过植物的消耗(蒸散)。

因此，虽然有用储备的经典概念与确定在两个连续浇水时段之间没有供给的供水量(浴盆中的水的体积)完全相关，并且尽管它具有由于基底的PF曲线而可确定的优点，但它与通过来自地下水位的毛细流动(来自水龙头的水流)连续供水的可能性完全无关。

对数曲线的使用不改变任何事情：动态流量不能从平衡时供给的测量中推导出来。

然而，另一个来自普通经验的论点似乎与针对发明选择的原理明显矛盾。事实上，已知的是，当基底较细时，水通过毛细作用进一步上升，并且在现有技术中通常推断，如果水在较细的基底中进一步上升，则这无疑是因为毛细上升的速率(即，注水龙头的注水速度)在砂子的情况下一定比在粘土的情况下更低。

更令人不安的是，人们普遍观察到，自然界中的植物(即，通常在或多或少的地下水位以上的植物)在粗砂中比在粘土中更快干枯。这种观察一直是正确的，因此，根据这种观察，选择粗糙的基底来保证毛细灌溉的有效性可能合理地看起来是矛盾的。

因此，通过总结三步分析来回应这一悖论是有用的：

·第一步：回顾关于毛细平衡过渡阶段毛细上升速度的基本知识，并且在多孔介质的简单但信息丰富的情况下观察这种工作机制：

–这使得可以推断多孔介质的孔隙特征对其发展毛细流动的能力的影响，这为我们提供了开发未来组成层的实际方向；

–这也说明了解释基底的样本中毛细水合流动的上升的视觉观察的困难。

·第二步：在蒸发气候需求的情况下，由于在顶部由水的消耗产生的毛细不平衡，使用用于水从基座的水位移动的方程的简单形式来分析水含量曲线和毛细流动之间的脆弱的理论联系；

·第三步：最后且最重要的是，考虑现在可用的并且由于与实验测量相关的数值模拟而与宽范围的实验条件相关的科学实验，所述实验现在使得可以在本发明的参数范围内，根据地下水位的深度、气候需求和基底的类型来估计在基座存在地下水位以及在顶部存在蒸发需求的情况下产生的毛细流动。尽管所涉及的现象极其复杂，但这些结果可以使用边界流理论用极其简单的术语来概括，该理论在某些限制性条件下适用，这些限制性条件是根据本发明选择的：

在不存在蒸发需求的平衡时以及在表面处存在气候蒸发需求且在结构中的地下水位足够接近表面的毛细管流动阶段期间，重要的是本发明能够估计：

–不同深度处的水浓度

–毛细流动的强度

在平衡时，可以从饱和状态获得准静态排水曲线，这是基底的固有特性。

在顶部处存在蒸发需求并且在底部处存在非常浅的地下水位的情况下，水含量曲线和毛细管强度不是基底的固有特性，但它们取决于基底的固有特性。

为了理解在毛细管流动阶段期间基底的孔隙率发生了什么，为了能够估计流量以及水含量曲线，有趣的是后退一步，而不是直接处理“真实的”多孔材料，没有什么比首先观察简单样本多孔材料的已知经验更有指导性，因为它们使得可以至少以定性的方式接近在复杂多孔材料中起作用的毛细管过程。以类似的方式，这使得可以直观地管理由基底(如在本发明的框架中以优先方式使用的Radicalé基底)的特殊性产生的效应的组合，并且特别是预测、解释和验证基底的某些毛细行为，这些行为乍一看是矛盾的。

关于毛细现象的参考经验是具有圆形横截面的圆柱形玻璃毛细管，其下部部分浸泡在水中并且其平衡时的毛细上升高度h由Jurin的经验公式给出，该经验公式由拉普拉斯公式在理论上证实和解释，而在水上升到其平衡点阶段期间的流动速度由Washburn公式提供，其给出了在上升到由Jurin公式确定的阈值高度hj的过程中弯月面的高度h作为时间t的函数，对于水(h＝2γcosθ/g.1/R＝常数.1/R)，这导致了熟知的结果，即细管中毛细管上升的高度随着管的半径越小而越大。

Washburn等式的解作为毛细管半径R和T_其中T＝ηR/γcosθ的函数，其中θ是液体在管壁上的接触角，并且η是液体的粘度，并且γ是表面张力，如下所示：

在(1–h/h_j)+h/h_j＝-R²/h_j ².t/4_T中

只要毛细管上升高度与Jurin高度相比较小，其就被简化为经典扩散等式，如下所示：

h²＝1/2R² t/T

根据该公式，自1921年以来由Washburn从理论上确定，并且如通过将大直径毛细管和小直径毛细管并排浸入充满水的同一盆中的经验容易地证实的，为了在弯月面上升时观察弯月面，可以看出小毛细管中的弯月面比大毛细管中的弯月面上升得慢得多。这意味着在大毛细管的整个上升阶段期间，大毛细管中的水位要高得多，即使它每单位高度(横截面与直径的平方成比例)具有大得多的水体积要汲取，这意味着在上升更快且具有更大横截面的大毛细管中的水的流量比在小毛细管中的水的流量大得多，并且甚至比具有更大横截面的小毛细管中的水的流量更大。

因此，在长期认为小直径毛细管中的水必须上升更快，因为根据Washburn JURIN的公式，最终它上升得更高，并且因为对于给定的上升高度，它具有更少的水可以吸取，相反，我们注意到，通过这个由经验证实的Washburn公式，确实是具有大直径的毛细管在单位时间内通过毛细作用使最多的水上升。

在最小的毛细管中，每单位面积的张力更强(这是弯月面最终更高的原因)，但是粘滞阻力也更大，并且粘滞力的这种增加在运动的动力学方面优于张力，张力在最终的平衡高度方面占优势。

然而，并且尽管对表示为扁平管的基底进行了经典的普及建模，但是包括在整个基底切片上的所有水平处彼此连接的产生粗孔和细孔的颗粒的组件的基底不能与平行毛细管相比，而是应当表示为具有表示基底的尺寸的毛细管的组件，并且从底部到顶部在所有水平处彼此连接。

浸泡由具有大横截面的管与具有小得多的横截面的管连接而成的毛细管的经验在这方面更有代表性并且特别地更有启发性。在本实验中，发现，在与大管连接的小管中，水的弯月面上升最快。因此，大管中的低粘度开放通道用于大管中的水的快速上升，但是小管中更强的真空允许从大管的底部到顶部的水从大管排放到小管中。因此，在小管中上升的一些水在到达小管之前在大管中更快地行进了一部分路程，因为小管中更强的毛细管拉力将整个水柱从小管中拉出，该水柱通过大管在其整个高度上的横向排放而被充满。此外，与大管的体积及其通过毛细作用从下方补充自身的能力相比，在给定水平下从大管逃逸到小管中的水的量保持较小。

通过类似的效果，这次采用圆形但锯齿状的毛细管，我们看到水在管的中心上升，就像具有相同横截面的普通管一样，同时壁中的小锯齿状物允许更快的上升，并且相对于锯齿状的壁上升得更高。

以同样的方式，如果我们采用具有正方形横截面的管，我们看到上升的速度和上升的高度在中心，因为它们像刻在正方形中的圆形管一样，而与此同时，水在正方形的4个角上升得更高且更快，形成4个脊状物，它们形成正方形的边缘。

Bigo使用旧的Washburn公式对这些模型多孔情况进行了分析计算和实验验证，并于2000年发表了最新结果。这些多孔模型非常有意义和有用，因为它们允许解释基底中的两个主要效应，一方面是与平均拉普拉斯力相关联的循环驱动力(可以对其指定等效拉普拉斯半径)，并且另一方面是对流动的粘性阻力(可以对其指定等效粘度半径)。这大于拉普拉斯半径，并且在基底中的不均匀孔隙的情况下，允许大量的水更快地循环通过大的孔隙，其中一些水逐渐地排放到越来越窄的孔中，具有对应于更细的孔隙的平均毛细作用力，使得它们可以上升到更高的水平，而不必吸收从底部上升的水。

然而，当考虑由根据具有或多或少广谱的高斯曲线均匀分布的聚集体构成的经典基底时，基底的毛细行为的经典解释是基底的单一等效孔隙率。用单一等效孔隙率的模型解释的结果是，认为低毛细现象对应于高渗透率，并且毛细现象的减少和渗透率的增加必然通过增加等效孔隙率来实现。这种观察通常也通过经验得到证实，至少只要基底在性质上相对均匀，其中基底由通过钟形粒度曲线分类的聚集体组成。

然而，当选择如由Bigo的工作建议的具有2个等效孔隙率半径的模型，用等效拉普拉斯孔隙率来模拟平衡高度并且用较大尺寸的等效孔隙率来模拟粘度或渗透率时，就有可能理解在基底中标度和成分的不均匀性的某些影响如何可以同时提高毛细作用和渗透率。特别是，于是可以理解，在这种假设下，大孔隙率对应于有效孔隙率，其有利于地下水位附近的渗透率和毛细流动强度两者。

使用等效孔隙率的这种双半径模型，可以理解渗透率和毛管上升速率取决于粗孔隙率，其中在毛细流动期间的水含量曲线取决于细孔隙率和粗孔隙率的组合。

例如，在Radicalé基底发明的优选的实施例中，针对其细度(其远低于砂的孔隙率)而选择的纤维允许颗粒稍微间隔开，增加粘度孔隙率(同时增加排水渗透率和毛细流动速度)，同时在纤维和颗粒之间产生更细的空间，纤维在颗粒之间穿过。这产生了更细的孔隙并增加了毛细作用力，纤维本身是一种细毛细管，其用于带水，但也用于在干燥情况下保持砂的毛细内聚力。类似地，引入比砂的平均尺寸大几个单位的非常大的颗粒的明智份额将产生更宽的毛细路径，其促进排水和毛细流动，同时加入这些在混合和放置期间被部分压碎的大的弹性和疏水性颗粒，在基底的较细部分和这些弹性颗粒的柔性壁之间截留越来越多的水，因为这些截留的水在壁上施加压力，使其通过毛细作用上升，这种压力具有通过减少弹性壁上的孔体积使弹性颗粒再次膨胀的作用，然后根据与活的柔性组织相同的过程起作用，通过由于压力的作用而减少孔隙空间，使植物中的水上升。这允许水在坍塌到上升的毛细水之前上升到高于植物组织的孔隙率。

发生在Radicalé基底的第三尺度上的另一种效应涉及构成砂的球形硅质颗粒，其表面不像玻璃珠那样完美地抛光，而是被刮擦。就孔隙体积而言，颗粒的表面上的这些划痕并不代表什么，但它们对于颗粒之间的内聚力以及对于使水上升得更高或一旦路径允许颗粒之间的孔隙中的空腔被填充时使水向四周扩散的能力是绝对相当重要的。

因此，在Radicalé基底中起作用的所有这些效应允许基底是高度渗透性的和高度毛细性的，由于在纤维网络中将颗粒结合在一起的内聚力而高度弹性的，以及由于弹性颗粒和有效内聚力的存在而高度柔韧性的。这些力足够强以使土壤具有抵抗功能，允许其在面对运动实践的机械应力时保持不变形和平坦，但足够弱(没有强大的力，如在干燥期间由粘土产生的力)，以保持基底的期望的柔性，以避免损伤运动员的关节。

因此，对效应的组合的这种定性方法使得可以解释和验证观察到的Radicalé基底的特性，这使得它成为本发明的框架内的优选的混合基底，即使这些效应在通过单一等效孔隙率对孔隙率的经典解释中显然是矛盾的。

如果人们可以在固体元件之间产生非常高的微孔隙率，则该方法提供了从纤维介质的聚集体产生高度多孔和毛细介质的希望，纤维的网络通过固体元件或在固体元件中产生微孔网络。从这些实例中得到的教训是，如果毛细现象是基于非常小尺度的不规则性，那么相当大的微孔隙率并不妨碍极好的毛细现象。

然而，这种必要的定性方法本身仍然不足以估计平衡深度相关水含量曲线或在存在蒸发需求的情况下在夏季径流期间深度相关水含量曲线，或作为地下水位的深度、蒸发需求和在夏季径流期间深度相关水含量曲线的函数通过毛细流动提升水的能力。

为了通过平衡时的深度来确定水浓度曲线，已经看到了如何使用特殊的递归协议，考虑到样本大小的影响，样本大小与待测量的大小相同。

在动态环境中，用于估计通过毛细流动灌溉的可能性的最经典经验是目视观察基底的柱的饱和面，该基底的柱在开始时是“干燥的”(但有足够的水分来保持其内聚力)。该柱被放置成其底部与水接触，使得其较暗的颜色可以用于观察吸收面的上升，观察其速度和最终达到的高度。

这种诱人的经验是经典的和必要的，因为它执行起来非常快，成本不高，并且确实提供了有用的信息，但它没有直接或完全回答发明的上下文中出现的问题，因为它必须首先被解释，并且一旦被解释，它只能给出部分答案。

对润湿面进行目视观察的原理是：“水的存在”改变孔隙中的折射率，因此“在水的存在的情况下”，导致更大部分的入射光绕过砂颗粒并穿透物质，而不是像“在不存在水”时那样返回到照明源，使得最终湿砂比干砂更暗。因此，该经验显示了水的上升和润湿面的上升速率以及润湿面的高度。但是水的含量并不是二元的(“不存在”或“存在”水)，并且问题是在什么样的水含量下砂呈现浅色或深色。在本发明的上下文中出现的两个实际问题是，深色是否意味着太多的水会淹没草的根部，或者相反，深色是否会保证草在这个高度的充分水合。有趣的迹象表明，什么可以直接从眼睛看到的是比较它与模型多孔的情况，什么是通过连续称重实验测量。因此，在某些典型的情况下(如上述正方形管中的毛细上升)，可以看出，面本身被稀释，并且眼睛更愿意看到处于水含量上升高度的面，该高度有时非常小(正方形的四个角上的4条边)，而重量对4个角上的上升不敏感，这四个角表示相对于内切圆中的上升来说水的可忽略不计的体积，并且重量给出了在正方形管的截面的超过99％的表面积上的饱和水平。对这一经验的解释是，眼睛看到正面，即使正面表示水含量方面的少量增加(然而这可以支持显著的流动)，而称重将显示背面，忽略了与通过毛细作用上升的一小部分水相对应的水高度。这一结果使得可以定性地理解面的高度不一定表明在较暗的部分中发生了什么，而是在较亮的部分，可能还没有发生太多的事情，并且仍然存在非常少的水。在本发明的上下文中可以利用这一点来说明，在面的高度之上，一旦面已经稳定，就不存在在基底中缺少空气的风险，但是通过主排水曲线已经可以以更简单且非常精确的方式获得这一结果。

然而，这并不意味着在这个面以下存在太多的水。

也不意味着在透明部分中，毛细上升将不足以提供高强度的流动。

换句话说，观察在一缸砂中深色的上升面肯定是有用的，但它没有明确解决灌溉的可能性的问题或窒息的风险问题。

·第二步：分析水浓度曲线和毛细流动之间的脆弱的原理联系

在本发明的上下文中，重要的是确定在什么条件下毛细流动可以部分或完全满足在草皮的表面上的大气的潜在蒸散。

现在，原则上，由于向上的水流是在一段时间内通过水平表面上升的水的量，因此这是在任何水平上可以捕获到的供给根部的最大量。然而，如果根部在给定的水平上吸收了所有向上的水流，那么在它上面将没有向上的水流，并且将没有供给来补偿在上述水平以上的消耗。

因此，更合适的是考虑在一段时间内在给定的高度上可以提取的水的量，而不会阻止水流继续上升，使得这种现象可以在稳定状态下持续，而不会改变水流上升的条件。在不改变水流的源头的不平衡的条件的情况下，可以抽取的水的该量是在同一时间段内在没有通过根部提取的情况下积累的水的量。

然而，表示代表土壤的基本体积中的水的质量守恒的连续性等式表明，在稳定状态下，在给定的高度可以抽取的水的量等于在深度z处形成的向上毛细流动的梯度。从地下水位到达高程z处厚度δz的单元的水的量减去在高程z+δz处离开的水的量是在一段时间δt内发生的水的累积量，如果存在的根部在同一时间内没有抽取同样量的水。换句话说，在一段时间δt内，通过处于稳定状态的根部可以抽取的水的量等于向上毛细流动的z梯度。

因此，每单位时间可以抽取的水的量3θ/δt等于毛细流动的垂直梯度δq/δz。

换句话说：δθ/δt＝δq/δz

现在，通过将达西等式(在饱和介质中有效)推广到非饱和介质，使用以下等式可以写出所涉及的力的等式(重力和毛细作用)或动量守恒等式：

q＝K(θ)(δh/δz–-1)

其中h(θ)是相对于大气压力的相对吸入压力，即表示水高度中的压力P：

P＝p g H＝p g(h+z)，其中H是以水高度表示的压力，因此h是以水高度表示的吸入压力，这取决于基底的孔隙率和饱和度。

K(θ)是不饱和介质中的广义水力传导率，它是θ的递增函数，当θ＝θ_sat处于非广义达西等式的渗透率时，θ在饱和介质中相等，然后当水含量降低时，该值减小到0，开始时该值或多或少与有效孔隙率的饱和度成比率，然后当水仅占有用储备时，该值减小得更快，而当有用储备为空时，该值最终越来越快地趋于零。

因此，我们得到了K(θ)和压力梯度之间的乘积，K(θ)是θ的递增函数并且随着水浓度的降低而降低，压力梯度在某些条件下可以产生显著的流动并且补偿水力传导率的这种降低。

很明显，当存在很少的水时，项K(θ(z))可能很低，但是项δh/δz不取决于水的量，而是取决于干燥梯度，因此可以变得非常大，使得乘积可以根据该梯度是小的和大的。因此，通过简单地观察等式的形式并且甚至不用试图求解它们，我们就可以看到，该项是小还是大本身并没有太大的关系，因为这一乘积的梯度驱动向上的毛细流动，并且提供了在蒸散动态中通过足够的向上流动实时补偿根部对水的消耗的能力。只要没有达到毛细平衡，水流就会上升，以试图重新建立这种平衡，并且如果导致这种不平衡的压力梯度很大，水流就会上升得更快；可用的水在底部，并且干燥发生在顶部，破坏了向上流动试图重新建立的平衡。因此，最初的动力是通过蒸发变干，这反过来启动毛细流动的动力，毛细流动的动力被建立以试图取代通过蒸散排出的水，并且如果上升的毛细流动在强度上等于在运动起点处的蒸散的流动，则在没有成功地重新建立毛细平衡的情况下，仍然可以成功地将不平衡保持原样，尽管蒸腾的持续，但保持在恒定水平。

这是本发明的基础，考虑到研究分析的下一步，该研究不具体考虑不同水平的根部对水的抽取，而是研究和建立稳态毛细流动的自发发展(在没有根部的情况下)的条件，该毛细流动能够维持作为地下水位的深度的函数的来自所述地下水位的表面上的蒸发需求。

·第三步：最后并且最重要的是，考虑目前可用的并且涵盖宽范围的实验条件的科学实验。

然而，通过组合数值模拟和实验校准进行的实验表明，对于非常浅的地下水位深度，毛细上升流动的强度能够增加，以适应蒸发需求，并等于该蒸发需求的强度，只要后者小于阈值流量，阈值流量本身主要取决于地下水位的深度，并且其次取决于基底的粒度。可以看出，只要蒸发需求低于该阈值流量，所有的水流通过毛细作用以液态水流的形式发生，而一旦蒸发需求高于阈值流量，建立的向上毛细流动达到阈值流量并保持在那里，同时蒸汽流被添加到阈值流量，这具有更彻底地干燥土壤并将其蒸发减少到阈值流量水平的效果。因此，值得注意的是，通过实验观察到，只要所需的平均流量小于临界流量，毛细流动总是能够提供完全满足潜在蒸发所需的水。

然而，当地下水位深度从40cm增加到100cm时，这一阈值流量似乎急剧减少2到3倍，并且当深度从40cm增加到150cm时，这一阈值流量减少6到8倍，而且似乎土壤结构越粗糙，随着深度的增加，阈值流量减少得越快。当孔隙较粗时，阈值流量随深度的这种迅速降低，而当孔隙较细时，阈值流量随深度的缓慢降低，完美地解释了传统的观察结果，即当土壤的纹理较好时，土壤通过从深的地下水位上升的毛细流动为植被提供养分。但是，这种一直在深的地下水位的情况下进行的观察并不适用于非常浅的地下水位。相反，对于小于50cm的非常浅的地下水位，观察到被认为“不是非常毛细”的砂质纹理的土壤具有最高的阈值流量，其对于根据本发明选择的非常多孔的砂质基底，在40cm处甚至可以达到15mm/天，而对于100cm的纹理，具有粗糙纹理的阈值流量仍然是3mm/天的量级，这是显著的，但是对于具有强烈和长期蒸发需求的气候来说是不够的。

这些结果对负责运动场的农学家来说可能令人震惊，因为它们与在没有地下水位的情况下经典地接受和证明的先验假设相矛盾，但它们仍然很容易理解。

首先，在浅地下水位的情况下，对于40cm的地下水位仍然是这种情况，砂质土壤在表面处仍然相对湿润，不仅在毛细平衡时如此，而且甚至在强烈的夏季蒸散的情况下也是如此。在这些条件下，对于粗糙纹理，当上升到地下水位以上时，与水浓度降低的相关的透射率降低是真实的，并且明显优于从地下水位以上相同高度上升时细的纹理化的基底中水浓度的降低，但是粗糙的纹理化的基底中水浓度的这种降低仍然是有限的(与水浓度从孔隙率的100％降低到10％具有相同的数量级)，并且不足以补偿在粗糙纹理的饱和时更好的透射率，该透射率比精细纹理的透射率高几个数量级。事实上，当该水浓度通过假设从100％的孔隙率到10％的孔隙率时，将受到相同压力梯度的水的量除以10，但是障碍物减少，并且在对应于施加到纹理的阻力的常数下，对于对应于“游离”水的所有水，阻力保持较低。事实上，当该水浓度通过假设从100％的孔隙率到10％的孔隙率时，将经受相同压力梯度的水的量除以10，但是障碍物减少，并且在对应于在仍然对应于游离水的最小孔隙率中对游离水进行的阻力的常数下(PF<4.2)，对于所有对应于“游离”水的水，阻力保持较低。显然，剩余的水越少，剩余的水基本上是越来越强的结合水，并且越来越难以移动，因为由表面施加在水上的力越来越可能通过将其固定在不动的颗粒骨架上来阻挡水，但是只要水仅由沿毛细上升的方向的毛细力保持，并且由毛细作用而不是范德华力施加在保持的水上，情况就不是这样。此外，在其中几乎所有的水仍然是游离的或者通过简单的毛细管力“弱的并且沿着毛细管梯度的方向”保留的砂的情况下，将肯定存在与水浓度的降低相关的渗透率的轻微降低，但是对于水浓度除以10，这不会是大于10的数量级的渗透率，这与当我们从粘土到淤泥或从淤泥到砂时基底的渗透率之间的10²或10³的比率相比并不多。这一简要的分析为以下事实提供了初步的解释，即在砂中产生的毛细流动可以保持远高于在粘土中产生的毛细流动，至少只要基底仅被适度的抽吸压力排出。

在任何情况下，观察的结果证实，只要地下水位深度小于40cm并且基底具有粗糙的孔隙，就以完全令人满意的方式实现了水合草皮的第一步的目标，如运动场的蓝色排水基底的情况。当这两个条件满足时，毛细水流从地下水位开始，其强度足以产生毛细向上的水流，以连续补偿高达15mm/天的蒸散，即比最苛刻气候的蒸散高得多的水流。因此，这种向上的毛细流动能够通过以根部消耗速率的连续更新来更新根部从基底中减去的所有水，同时允许潜在蒸散的水平的实际蒸散强度。

在大于40cm但小于1米的深度处，向上毛细流动的水合能力将相对令人满意地为草皮提供足够的水合作用，以对抗水分胁迫和在其中蒸散超过5mm/天的气候中的死亡，即使实际蒸散小于潜在的蒸散(如目前通过常规的每周两次的喷灌系统对草皮进行水合的情况)，并且向上毛细流动将令人满意地解决温带气候，主要是海洋性气候中的问题，其中平均夏季蒸散为约3mm/天。

确保令人满意的毛细灌溉的限制产生了机械土壤问题，并且迫使选择混合基底以保证土壤在高的水浓度下将是机械稳定的。

事实上，从机械角度来看，对于传统(非混合)基底，已知在60cm的浅地下水位深度的情况下，并且对于几分米的更浅深度甚至更糟，如根据本发明的情况，这种浅地下水位深度在表面和次表面上产生过高的水浓度，以至于不能确保足够的机械强度。

在这种条件下，正常的土壤无法承受与体育活动或维护相关联的机械应力而不产生车辙、压实或变形，这在冬季或甚至全年对于深度小于30cm的地下水位导致车辙和变形以及土壤的压实，在如此浅的深度处意外地长时间保持地下水位总是导致低氧的问题，然后是缺氧的问题，这对根部的呼吸和在所述期间想要栽培的植物的发育是非常有害的。

然而，在正常土壤的情况下，很浅的地下水位的承载能力与农业或体育用途的这种不相容性已经被认识了很长时间，并且这解释了令人惊讶的事实，即非常浅的地下水位对植物的水合作用潜力没有成为通过最先进的传统传播的更多观察的主题。

然而，尽管存在非常浅的地下水位，并且由于根据本发明最近开发的这些新的混合基底的使用，即使在准饱和的条件下，如在比赛前或在比赛期间可能由特别猛烈的风暴引起的条件下，也允许令人满意的机械阻力，现在可以考虑这种纯机械约束，这从一开始就构成了与在第一步中选择的这种浅地下水位不相容的第一障碍。

因此，通过使用根据本发明的混合基底，由于在太浅深度处的地下水位的存在而导致的机械障碍被消除。

通过将本发明限制在包括混合层的结构的上下文中，这允许在机械强度方面的令人满意的使用，即使在非常接近表面的非常高水平的水分的情况下。

因此，对于混合基底，无论如何都不能过于灵活(不够坚固)，但仍需在以下步骤中验证在何种条件下这是足够的。

因此，本发明基于将基底的深度限制在小于最大深度的原理，并基于粗糙基底和混合基底的选择，以满足令人满意的自发灌溉和土壤的机械阻力的两个要求的方式确定。

F-结构包含硬水储存层的运动草皮的柔韧性

场地的柔韧性对应于在体育活动期间场地对在其表面上所施加的应力的机械响应。对于施加在表面上的力，场地稍微延迟地对地面(ground)的表面作出反应。

这种反应一方面取决于基底所在的储存层的反作用力，该反作用力本身必须阻挡在一定深度，以便阻挡连续的切片到达表面，并且另一方面，还取决于在阻挡从底部到顶部传输期间基底对来自基底的底部的阻挡信号的阻尼变形。

因此，为了优化响应的平滑度，有必要在通过基板传输阻挡信号期间，对有利于在底部处的平滑响应的任何事物和/或有利于阻尼的任何事物采取行动。

我们此处感兴趣的情况是，基底的阻尼能力明显大于它所搁置的更加刚性的底部，并且我们试图优化基底的含水特性对阻尼的影响。

现在，已知存在影响机械运动负荷的机械阻尼响应的5个要素，它们是底部的类型、基底的类型、底部的深度、底部上方的基底的水浓度和基底的水含量。一旦提供了硬底部类型和基底，就提高了柔性：

-通过增加基底的深度，这有利于增加柔韧性，直到阈值深度，超过该阈值深度，在恒定的水浓度下柔韧性不再变化，

-通过将基底的水浓度增加到足够高的水浓度，超过该水浓度，柔韧性不再显著变化，

-通过刚好在底部上方的被水饱和或几乎被水饱和到约3％或4％的一片基底的存在和足够的厚度(通常寻求并被称为“滞留地下水位”)

显然，后三个参数的影响取决于所考虑的基底。

以符合USGA标准并且是评估这种影响的测试对象的所选择的参考基底为例，因此，因此可以在将参考基底柱置于硬支撑体上进行的测试中观察到以下情况：

-关于底部上方基底柱的总厚度的影响，柔性首先随着厚度快速增加，然后趋向于渐近线，超过12cm厚度的柔性增加不明显。

-当在12cm基底柱的基底底部的饱和厚度从2cm增加到4cm时，对于柱的底部的饱和度(在排水层的情况下为滞留地下水位)获得了40％的非常可观的柔性增益，对于小于或等于2cm的饱和厚度没有改善，并且对于大于4cm的滞留地下水位的厚度没有任何额外的显著影响，并且直到基底的总饱和度；

-当基底柱的平均水浓度从基底的场地容量增加到占据柱的约一半有效孔隙率的平均水浓度时，在基底柱的底部不存在饱和的情况下，获得约5％的显著但适度的柔性增益。

根据这些观察结果，因此，在本发明的框架之外或之内，两种策略对于运动场是可能的，以受益于柔性场地。

在本发明的范围之外，已经已知在砾石排水层的情况下，获得滞留在排水层的顶部的地下水位是软化场地的最有效方法，否则由于排水层的硬度，场地将经受回流冲击的硬度。排水层的表面处于大气压力下，已经习惯于选择尽可能薄的基底及其厚度，但是薄到足以使其毛细管边缘的厚度达到4cm，然后选择适应基底的厚度，使得它在冬天不总是太湿，使得它可以吸收一定量的雨水而不溢出，同时在两个充分隔开的水源之间保持足够的水供应用于植物的水合作用。这种折衷并不明显，但它传统上导致了强制30cm的最小基底厚度的共识。

相反，在本发明的上下文中，正是地下水位的存在允许基底变干(看起来似乎是矛盾的)，如果我们具有排水和毛细储存层(由于添加了人造元素，允许从地下水位到基底的毛细连续性)并且其表面处于深度P₁，而地下水位的测压深度处于深度P₁+P₂(即，与储存层的表面相比具有额外的深度P₂)，这意味着压力等于大气压力(即，零毛细压力)时的压力不是如在没有地下水位的排水层的情况下的P₁，而是P₁+P₂。

显然，这改变了一切，并且为给定的空气浓度提供了更薄的基底和更低的基底厚度。

此外，重要的是要考虑到空气浓度并不需要全年都很高，而只是在热浪期间和冬季的部分时间需要很高。

因此，可以在部分时间内具有零的额外深度P₂，此时基底中的空气浓度非常低。这使得可以利用储存层在基底的底部的高位置和低位置之间的完整的潜在潮汐范围，该低位置将根据周期采用适合的策略来确定。

从经济的角度来看，这一要素是必不可少的，因为通过减少放置在顶部的基底的厚度，可以使用整个储存体积：因此，对于储存的相同体积的水，不需要增加储存层的尺寸。

因此，具有一种策略就足够了，该策略允许在必要时将地下水位放置在结构的下部部分中，并且在这种情况下，对于在本发明的上下文中所考虑的等式，必须考虑的不再是基底的厚度P₁，而是P₁和储存层顶部下方的地下水位的深度P₂的总和。

除了热浪期之外，当可能具有较不柔性的运动表面以保护草地免受病害时，目标是使场地具有最佳的柔性，这意味着地下水位不应降低太多，以便保持储存层顶部上方4cm的饱和度，这因此允许地下水位被下降到等于毛细管边缘的厚度减去4cm的深度，而不会失去由滞留在高于表面至少4cm的地下水位所提供的柔性。

在图5所示的曲线的实例中，其提供了用于代表在运动场上使用的并且可在本发明的框架内使用的基底的类型的基底的曲线，在毛细管边缘的确定中存在较小的主观性边缘，因为没有严格地水平平台，其后面是随着地下水位以上的高度增加而降低水浓度的曲线，但是可以借助于图来确定毛细管边缘。没有严格的水平平稳段，随后是随着地下水位以上高度的增加而减少的水浓度曲线，但是可以认为在地下水位以上高达13cm处只有2％的空气，然后我们在地下水位以上每增加1厘米的高度获得1％的空气，并且可以认为空气供应点在地下水位以上13cm处和2％的空气。毛细管边缘厚度可以估计为13cm，这意味着如果水平降低9cm，则储存层顶部上方的4cm仍将几乎饱和，即P₂＝13cm-4cm＝9。

当地下水位从储存层顶部下降小于9cm时，地面(ground)保持其柔软性。如果水平进一步降低，则基底的空气浓度增加，使土壤明显变硬。

在寻找最佳策略时，必须考虑这一柔性标准，并提供地下水位的回旋余地，以便根据基底曲线控制滞留的地下水位的柔性，但与根部生长标准或夏季通气标准不同，柔性标准与基底层的厚度无关。

G放置在具有固定的储存体积的储存层上的基底层的系统的优化

一般而言，下面给出的根据本发明的场地具有可以被描述为由厚度为10cm至40cm的基底层组成的结构，该基底层放置在厚度为5cm至200cm的毛细储存层上，所述毛细储存层位于其顶部的深度P_顶部和其底部的深度P_基座之间并且其特征在于：

-P_顶部≥P_Min和P_基座＝P_Max中

-毛细储存层具有天然的毛细特性，或通过人工添加合适的装置，其允许水上升到放置在其上的基底层中，而不管P_顶部和P_基座之间的地下水位的压力计水平，其中毛细流动至少相当于将由放置在中砂(在250μm和500μm之间)上的相同基底的顶部的相同蒸发需求所产生的毛细流动，其中地下水位处于相同深度。

地下水位可以被设置成高于储存层并不重要。

在基底和储存层之间存在结构的连续性并不重要，一些层能够具有两种功能，而其他毛细储存层(其将在下文研究)已经专门被设计成优化水储存能力，即使这意味着必须添加额外的装置来增加必要的毛细功能。

就延迟灌溉草地的水储存而言，多孔层的效率由其储存系数决定，即可用于储存可移动水的体积与储存层的总体积的比率。该比率对应于多孔储存介质的有效孔隙率。

在其中储存地下水位的储存层由骨料的排列组成的常规粒状介质中，该储存系数对应于有效孔隙率，其随着组成颗粒的粒度而增加，而毛细作用随着相同的粒度而降低。有效孔隙率越高，多孔介质的毛细作用越小，因此，具有相对高的有效孔隙的介质(如砾石)甚至在毛细屏障上使用，以阻止毛细上升。然而，根据本发明的特定储存层必须具有非常高的有效渗透率和足够的毛细能力，以允许场地在夏天通过来自地下水位的自发毛细流动被令人满意地灌溉，只要所述地下水位具有位于所述储存层中的任何地方的压力计水位。最后，通过毛细流动动员的水储存的体积从粘土的1％变化到中砂的体积的最大值15％至20％，中砂是具有最高有效孔隙率的天然颗粒介质，同时仍具有足够的毛细容量，以允许通过向上的毛细流动动员储存的水，以便解决非常浅的地下水位，在蒸发需求的影响下草皮的水合需求，并且这种水储存的体积高达砾石的表观体积的25％，但是如果砾石未饱和到顶部，则砾石不具有允许储存在那里的水通过毛细作用上升到上面的基底中的毛细作用。

25％的可动员水容量当然是适度的，但已经允许大量节的水节省，并为减少暴雨做出重大贡献。

虽然这种解决方案在储存方面不是最有效的，但从经济角度来看，它是值得考虑的，特别是对于以前用砾石的排水层建造的体育场的修复；特别令人感兴趣的修复解决方案是通过将旧排水层中的砾石安装在防水外壳中，并在砾石的顶部增加亲水性和渗透性地下水位，以及在砾石层中安装一束垂直毛细管柱，来重新使用来自旧排水层的砾石。

天然颗粒介质的这种相当适度的储存性能可以通过使用人造颗粒介质显著提高，人造颗粒介质具体地由包括水泥和粗骨料的混合物组成，并且以Capillary Concreete的商标名已知。事实上，这种人造颗粒介质允许储存容量的显著增加，在40％和50％之间。毛细混凝土层是具有大孔的机械稳定的、高度多孔的混凝土层，因此具有非常有效的孔隙率，但是非常多孔，并且其尺寸由在建筑工地上安装期间混合产品的现场成形来确定，因此使得可以适应使用复杂的三维形状的环境，如可以在谷物或高尔夫球球座上找到的形状。然而，其约40％至50％的储存能力仍远低于下文所述的人工储器的储存能力。

为了优化专门用于地下水位的储存的场地结构层的储存容量，理想的情况显然是具有尽可能接近100％的比率(储存体积/储存层体积)，为此，对于实际上由空白空间构成的体积，获得了最佳可能的储存比率。事实上，这种类型的储存层完全是人为存在的，其自支撑的“容器”的并置构成。即使它不是一堆聚集体，而是具有额外的人造装置的人造储存储器，该额外的人造装置被添加用于毛细作用，这种层可以被认为是构成根据本发明的运动场结构的多孔介质层。

在运动场的基底下用作排水层的并置的容器已经以“Permavoid”容器的名称已知，并且它们也可以用于通过毛细作用垂直移动，并添加特定的额外装置，该系统在商业上被以“Blue2Green System”的名称已知。在实践中，一层Permavoid容器是稳定的机械结构，其由形状为平行六面体并具有预定尺寸的塑料容器的并置组成，其中空的体积占该体积的超过95％，并且支撑栅格形式的上水平表面搁置在其竖直壁上，并且在该上水平表面上安装有亲水性且可渗透的地下水位，栽培基底层本身搁置在所述亲水性且可渗透的地下水位上；这些容器被一束毛细柱垂直交叉，毛细柱沿2个水平轴水平分布并且彼此以足够的距离排列，允许水通过毛细作用从所述地下水位上升到基底，被水平分布，然后在基底中上升，具有均匀的水平分布的毛细流动，在容器内的任何水平处存在地下水位，尽管存在将地下水位与基底的底部分开的一定厚度的空气。尽管这是一种不寻常的人造介质，并且与传统上在运动场上使用的粒状多孔介质非常不同，但是这种并置的Permavoid容器层可以被认为是构成根据本发明的场地结构的多孔介质层之一，该人造层具有机械上稳定的和承重性、水力毛细性和超排水性，并且具有大于95％的储存系数(或者通过扩展称为“有效孔隙率”)。这种解决方案的两个主要优点是，一方面，其最佳储存系数，另一方面，它在建造期间容易和快速地实施，因为它是易于安装的预制模块。

因此，在以后旨在用于通过毛细作用灌溉草坪的水储存层的范围内，必须始终确保根据本发明的储存层的毛细功能，该毛细作用包括在所述储存层内一定高度的地下水位存在的情况下，允许水通过毛细作用上升到基底中。

取决于所选的解决方案，通过所述储存层的多孔介质的孔隙性质或通过添加额外的人工手段，可以自然地确保根据本发明的储存层的这种毛细功能。

取决于对结构中储存水的目的的重视程度，本发明的地下水位储存层可以属于以下三类多孔介质中的一种：

-粒状多孔介质，其孔隙率通过其有效孔隙率、渗透率和毛细作用来确定地下水位储存体积，足以确保所述储存层的毛细功能；

-粒状多孔介质，其孔隙率通过其有效孔隙率、渗透率和毛细作用来确定地下水位储存体积，不足以确保所述储存层的毛细功能，但其毛细功能通过添加适当的人工手段来确保；

-不是粒状多孔介质的人工储器，增加了毛细手段以确保储存层的毛细功能。

配备有额外装置以向它们提供毛细能力的砾石层的使用似乎与先前安装在砾石排水层中的场地的经济恢复特别相关，而在水储存方面没有任何特定目标。

另一方面，安装配备有额外装置以向它们提供毛细能力的刚性容器，无论它们是固定基座容器，如已经公知的Permavoid容器，或者更重要的是，根据本发明的可移动基座容器，都是粒状多孔层的极好的替代物，只要用于延迟的地下灌溉的水储存能力是所述领域的主要目标。

为了提高在场地下储存降水的效率，还可以为场地配备有额外的装置，以收集落在比场地本身更大的集水区域(如看台的顶部、跑道、停车场或场地周围的任何其他合适的表面)上的雨水并将其输送到位于运动场的栽培基底下的特定水储存层。对于水的自给自足程度和下游防洪功能两者，这个水量(大致与集水区域的大小成比例)是所述特定储存层的有效性的另一重要因素。

然而，虽然当储器具有空间储存水时，这种额外的装置允许最大限度地利用来自暴雨的水，但是可以储存的水仍然被限制于储器的大小减去下雨时在适当位置的水储存量。

现有技术的储存层(即恒定的储存体积)有三个问题：

-容器的体积限制：

150mm的储存层不能满足在要求苛刻的气候中水自主性的目标，例如在地中海地区，夏季长期干旱且气候要求高，原因很简单，因为容器太小，因此无论如何也不能为夏季灌溉提供足够的水储备。

当然，在地中海类型的气候中，典型的暴雨为30mm，并且猛烈的暴雨为60mm(或者在塞文的降雨的情况下甚至为100mm或更多)，适当管理的150mm的容器使得可以储存来自降落在场地上的几次暴雨的雨水，并允许这些水在暴雨事件之间被植物消耗，因此原则上它可以在夏季之外，即在秋季、冬季和春季为草皮提供自给自足的水，同时在秋季和春季暴风雨期间有效地参与下游洪水控制，特别是如果集水区域大于场地本身的话。然而，就夏季而言，即使不考虑为暴风雨保持储存储备的必要限制，并且不考虑根据本发明的冬季和在热浪期间地下水位的最小深度的必要限制，对于重型Permavoid容器来说，水储存的最大体积在任何情况下都被限制为150mm，然而，在地中海气候中，对于根据本发明所期望的在REE的水平下的实际蒸散，夏季的水需求可以被评估为每天5mm(或者在极端气候中甚至每天10mm)，即每月150mm(或者甚至每月300mm)，其中干旱周期可以持续4个月(或者甚至6个月)，即如果根据本发明所期望的具有实际夏季蒸散的水自主性等于潜在的蒸散，则所储存的水需求的总体积至少为600mm。因此，必须具有至少4倍大的60cm量级的储存体积，以便在冬季储存水供夏季使用，这对应于地中海型气候的冬季降雨资源和夏季需求。

-增加容器的体积以解决草皮限制的能力的限制。

然而，将Permavoid容器的厚度增加四倍以提供必要的储存体积的简单解决方案是不可行的，这不仅是因为财务影响，而且还因为地下水位在冬季将不得不太高以适应草皮的限制。

在固定基座的情况下，地下水位等于基座水位加上水储存的高度。假设夏季消费量为60cm，这意味着在低水位情况下，地下水位等于基底的厚度，加上夏季开始时高水位以上的空气间隙，加上夏季60cm的水储存。

对于20cm厚的基底，这是80cm加上在夏天开始高水平以上的空气间隙。因此，即使对于零空隙，也未满足充分流动的条件。但是对于零空隙来说，也未满足自冬末以来根部的充氧和在夏季开始时热浪期间的通气的条件。

如果基座未降低太多，基底的充氧和通气的条件甚至更差。

-对容器可以被填充的次数的限制，以满足草皮的限制

地下水位深度变化的管理可以被优化并且应该被优化，并且下面提供了实例，其提醒我们注意草皮的限制和用于优化储存容器的使用的策略，尽管它们的体积有限。

采用这种策略，在其中夏季需水量相对适中的海洋型气候中，其中平均夏季潜在蒸散为每天3mm或4mm，并且在全年(包含在夏季)降雨量分布相对均匀，根据具体情况，Permavoid容器解决方案是可以满足这种类型的气候下75％至100％的年需水量的解决方案。除了草皮的限制之外，必须始终考虑到，如果潜在的储存体积在降雨事件发生时还未填充水，则特定的储存层仅可以储存来自降雨事件的水，用于未来的灌溉或洪水控制；这意味着对预期的强烈的额外约束，并且甚至可能部分排空，作为一种预防措施，以具有专用于洪水控制的体积，有时预期可能不会发生的降水事件的简单可能性，这可能在某些情况下减少延迟灌溉的储存容量。

因此，总而言之，将根据本发明的毛细储存层的优选实例描述为1至7层的组合是方便的，包含：

-以Radicalé名称销售的基底层，其中厚度为4cm至20cm；

-砂层，其中D10在200um和800um之间，其中厚度为5cm至200cm，如果存在的话，

-由已知类型并以商标名Permavoid销售的容器并置组成的层，其中厚度为7cm至15cm(如果存在的话)，所述容器设置有一束垂直毛细管柱，允许毛细管通过地下水位以上的空气填充的空隙上升；

-7cm至150cm的砾石层(如果存在的话)，所述砾石层设置有一束垂直毛细管柱或毛细管芯，允许毛细管上升通过毛细管屏障，所述毛细管屏障由地下水位以上的砾石的基本上空气填充的孔隙构成；

-由Capillary Concreete公司以商标名Capillary Concreete销售的产品层(如果存在的话)，其中厚度为5cm至15cm；

-D10在200μm至800μm之间的砂层(如果存在的话)，位于以Capillary Concreete商标名销售的产品层之下，其中厚度为10cm至250cm；

-由硬的或软的纤维材料、天然的或人造的、压碎的纤维材料或块(如珊瑚、白垩、压碎的木材或纤维粒料、海神草属(Posidonia)的天然粒料、地毯碎片)组成的层，所有这些构成了在聚集的成分之间具有高的大孔隙的多孔介质和聚集的成分内的毛细网络。

纤维材料(其特别可以是农业废物或工业废物)的聚集对于这种通过毛细作用向上流动的储存应用是非常有用的，因为它们呈现具有细孔的双重孔隙率，这允许高的和粗的孔通过在每个高度填充细孔而快速上升，正如已经看到的关于根据通过双重孔隙率对多孔介质的表征来调节毛细流动。

专门为此开发的具有额外稳定性特征的Capillary Concreete就是基于这一原理工作的，并且Radicalé基底也具有这一能力。

下面讨论的特殊情况在实践中很好地对应于市场在寻找最佳可能的领域创造产品时将询问的第一个实际问题中的一种。

本发明提供了一种通用方法，其可以应用于各种材料、气候、预算和性能要求。

然而，在根据本发明的排水层中，一些是为其目的而人工设计的。这些是专门为此目的设计的人造毛细储存层，并且包含：

-由以商标名Permavoid的已知类型的容器的并置组成的层，其中厚度为8cm至15cm，所述容器从该层的顶部至底部设置有一束垂直毛细管柱，允许毛细管通过地下水位以上的空气填充的空隙上升。

-由Capillary Concreete公司以商标名Capillary Concreete销售的产品层，其中厚度为5cm至15cm。

此处的问题涉及那些使用昂贵和高性能材料的场地，以便优化草皮的质量并使对来自网络的水的需求最小化。

当然，通过选择给定的基底和给定类型的储存，并且通过选择放置在储存层上的基底的模型，确定基底的厚度和储存层的厚度的问题立即出现，并且此处的目的是使用本发明的标准来表明，根据几个选择，如何既可以减少基底的厚度，同时又可以减少“浪费”的水的量。

根据本发明，在该图中提出的该特定解决方案的原理是使用解决问题的概念，并且不是同时解决所有问题，而是在问题出现时解决每个问题，因为地下水位随着时间的推移具有可变的深度，这不仅允许潮汐范围，以便尽可能充分地利用储存体积，而且还允许在热浪期间对根部的充氧和通气的影响，这将取决于在所涉及的时间时地下水位的水平的变化。

由于目标是通过地下水位深度策略最小化基底厚度，因此选择充氧约束。

其中P_TOR＝5cm，θ_{AIR MIN TOR}＝5％，θ_{空气最小夏季}＝5％，P_MIN＝40cm

对于这些不同的解决方案，然后，将考虑柔性限制和几个建议。

类似地，将提出P_MIN＝45cm的解决方案。

使用置于高性能且昂贵的储存层上的高性能且昂贵的基底来研究地下水位管理的原理是，最小化基底的厚度，同时优化储存的使用，以便最小化网络的水需求，这意味着排放尽可能少的水。

在这种低基底厚度和地下水位变化的策略中，选择基底厚度的双重目标是具有尽可能低的厚度和尽可能多地节约灌溉用水，其中通过选择根据季节改变地下水位的最合适的策略，考虑到充氧、通气、柔性和灌溉的技术约束。

此处提出的方案是在冬天具有非常高的地下水位(并且甚至高于储存顶部)，该水位在本发明的标准之外，该水位通常被认为具有将淹没草皮的性质，但是根据本发明，具有能够偶尔进行地下水位的适度排水的规定。

这种排水必须足够低，以便在连续排水期间不排出太多的水，但是根据排水曲线进行充分计算，以确保在根部深度(在这种情况下为5cm)的每次排水处有足够的进气(在这种情况下为5％)，以便在所述深度完全充氧所述根部。

当建立地下水位情景时需要考虑的重要一点是，地下水位根据由自愿供水或由降水接收的水的高度而上升，或根据通过排水排出的或通过蒸发消耗的水的高度而下降，使得地下水位的每次变化都是由储存的水的高度的等量供应或下降引起的。每次通过排水降低地下水位都是以储存的水为代价的，而储存的水以后将是不可利用的。

因此，此处未考虑根据本发明的具有可移动基座的容器层的情况，因为其不施加该约束(并且这也是根据本发明提出该解决方案的原因)。

人们可以简单地认为该结构由放置在储存层上的基底组成。

此处寻求的结构是放置在储存层上的薄混合基底，其特别可以是储存层上的单层混合基底或在砂层上具有混合基底的双层基底(但是考虑到混合基底的深度高达至少5cm)，并且所述基底被放置在储存层上，该储存层可以是具有一束毛细芯的砾石层，但是优选地是Capillary Concreete层，或者优选地是具有毛细柱的网络的容器(如例如Permavoid型容器)层。

在该图中，从一开始就出现的问题是确定基底厚度和储存厚度的最佳可能组合，以优化额外投资成本的影响。

为了使成本以及工作的经济和生态影响最小化，很明显，最佳解决方案是寻求两种结构所需的最小厚度，并且关于基底，对于给定的储存层厚度，选择尽可能薄的基底厚度，即如根据本发明确定的强制性最小厚度中的最大厚度，以便解决待满足的各种标准，并且不超出厚度，这使得可以用实际且可行的地下水位变化的方案来解决这些问题。

选择储存结构是因为它们的理论容量能够在每cm储存层中储存尽可能多的水(容器就是这种情况)。

然而，必须考虑到，如果实际上最大限度地使用全部体积来储存水并且仅排放最少量的水，那么每cm的储存的额外投资成本将更加合理，当水被消费以用于灌溉时水被最好地利用，而当水被排放以降低地下水位时水被最少地利用。

此外，这些高性能储存结构在基底界面处具有刚性上表面，这意味着滞留的地下水位的额外条件，以减少否则会导致的缺乏柔性。

因此，为了确定正确的基底厚度，有必要一个接一个地考虑对基底厚度的所有约束条件，并在一年中的每个时间寻找最小的基底厚度(采用隐含的气候情景)，基于明确的地下水位深度情景解决所有这些约束条件。

此处应该回顾一下约束条件：

·对不同基底的测试表明，一般来说，对于由铺设在硬表面上的基底组成的运动土壤的良好柔韧性，柔韧性最多增加到12cm的基底，并且柔韧性不会增加超过12cm。

·运动场的根部应至少发育至5cm，并且如果它们密集发育至7cm或8cm，则非常令人满意，尽管它们可以发育至12cm或甚至15cm。

·使用不同基底进行的其他测试已经表明，当存在滞留在坚硬表面上方至少4cm处的地下水位时，柔韧性非常显著地增加，高达40％或50％，但如果厚度增加，则柔韧性并不显著增加。

·用于优化储存层在节水方面的生态和经济效率的策略是，在冬季，当降雨-蒸发平衡为正时，将容器“填充到边缘”，然后在春季期间，通过用略微为负的降雨-蒸发平衡灌溉草皮，允许地下水位下降到储存层的底部，并根据需要添加尽可能多的水，以在夏季和秋季期间保持储存层的基座处的地下水位，直到正平衡导致水位再次上升。

具体而言，储存水位被认为代表最低地下水位，但在冬季，在基底中地下水位可能会高于储存层的顶部。

更准确地说，策略是让地下水位在秋季和冬季上升，直到它通过毛细管边缘从表面直到5cm处几乎使基底饱和，并根据需要多次降低地下水位到储存的顶部(因此排放并损失相应的水量)，知道在储存层中或在上面的基底中没有额外的水的空间，并且只要下个月具有正的预测平衡(降雨量减去降水量)，就进行这些排放。

因此，就节水而言，在冬季，水位从未低于储存层的顶部，或不超过2cm或3cm，因此基底在此期间用作溢流储存。矛盾的积极方面是，正是这种过量储存使得可以减少对基底厚度的需求，以满足根部充氧的需求，因为基底中的这种过量储存的水于是提供了排出这种过量储存的水的机会，从而在每次过量储存的水从基底中排出时将氧气带到根部。

然而，这意味着根据本发明，必须考虑在冬季根部的充氧和在夏季热水浓度的限制，但原则是地下水位在冬季最高，并且在夏季最低，其中更精确地定义调节。

根部的充氧约束

当地下水位下降到储存层的顶部时，距离表面5cm处的空气浓度必须大于或等于5％：

即P_TOR＝5cm和θ_{AIR MIN TOR}＝5％。

即P_TOR＝5cm，θ_{AIR MIN TOR}＝5％，θ_{空气最小夏季5cm}＝5％，P_MIN＝40cm

P _piezo-P _{piezo最小夏季空气5cm}＝5+h_cj(5)排水(εj(5)-θ_{最小夏季空气5cm})

对于类似参考砂的砂，这意味着至少5cm+15cm＝20cm的基底厚度。

通过在11月、12月和1月期间将地下水位降低至储存层顶部3cm以内，并且仅在2月降低至储存层的顶部，可以获得额外的3cmΔ＝3cm。

此外，一些测试表明，即使在距表面5cm处的3％的空气浓度实际上可以是足够的，但是在管理地下水位的深度方面具有薄得多的安全裕度，然后必须根据毛细排水曲线的精确形状，特别是空气入口的高度来精确地管理地下水位的深度。

在Radicalé基底的情况下，这更容易管理，因为对于仅15cm的总基底厚度，在5cm处已经存在10％的空气。

为了获得适用于所有基底的平均范围，该策略要求基底具有15cm至20cm的最小厚度，用于根部的冬季充氧。

为了允许微调的管理，应遵循的规则是以下等式：

基底厚度≥5cm+hc排水(ε-5％)-Δ＝5cm+h C空气(5％)-Δ

其中Δ代表排水的顶层的一小部分(在上面提供的实例中为3cm)。

似乎Δ＝3cm对于有足够降雨量的气候是可接受的，以在当平衡(降雨量减去蒸发量)变为负值时的季节之前，在雨季结束时最后一次排干过量储存之后，重新填充储存，或者甚至是基底中的过量储存。

·夏季限制

当夏天到来时，并且特别是在热浪期间，根据本发明决定，对于最小储存厚度，具有至少10％的“理论”空气浓度作为标准，否则对于常规的混合砂质基底，具有至少15％的“理论”空气浓度作为标准。

对于Radicalé基底，在距离地下水位10cm处存在10％的空气，并且夏季实验表明，对于地下水位以上大于或等于20cm的表面的最小高度，夏季行为是完美的(事实上，从15cm开始就已经令人满意，这对应于在距离表面5cm处的10％的空气)。

Radicalé基底的夏季限制：地下水位≥20cm

并且通过选择“安全裕度”Δ'＝1cm，能够满足Radicalé基板的酷暑期的周期约束的Radicalé基底的最小厚度因此为：

对于5cm的储存层为16cm，

对于8cm的储存层为13cm，

对于15cm的储存层为6cm，

夏季通风条件以通用术语书写：

基底厚度≥5cm+hc排水(ε-θ_{空气最小夏季5cm})–储存厚度+Δ'

在Δ'≥0Δ'的情况下，厚度裕度高于验证条件的基础。

对于参考砂并且因此对于大多数砂质基底，最小厚度基于储存厚度和最小空气浓度要求以及如下选择的安全裕度获得：

·θ_{最小夏季5cm}＝10％，

Δ'＝1cm

存在hc排水(ε-10％)＝19cm

因此，满足Radicalé基底的热浪周期的应力的参考砂的最小厚度为：

对于5cm储存层为20cm，

对于8cm储存层为17cm

对于15cm储存层为10cm

·θ_{空气最小夏季5cm}＝15％，

Δ'＝1cm

存在hc排水(ε-10％)＝24cm

因此，为了考虑Radicalé基底的热浪周期的限制，参考砂的最小厚度为：

对于5cm储存层为25cm，

对于8cm储存层为22cm

对于15cm储存层为15cm

对于较小的储存厚度，基底厚度的限制当然是最大的。

事实上，这意味着在较大的储存厚度下，夏季约束条件通常甚至在地下水位处于底部之前被满足，并且在地下水位处于底部之前和之后的时间越长，满足的条件就越多。

此外，有必要验证水合作用是充分的。

我们已经看到，一旦基底处于中砂层范围内，并且对于其深度小于40cm的地下水位，该条件就得到验证。

这仅仅意味着，就草皮的水合作用和整个储存体积的合理利用而言，对于完全令人满意的操作，当地下水位处于储存层的最底部时，地下水位仍可以正确地供给草皮(否则储存层的底部的这一部分是无用的)。

因此，我们必须具有：(基底的)厚度+(储存的)厚度≤40cm

在储存厚度为15cm的情况下，这意味着用于充分水合的基底厚度小于25cm。

当然，如果基底厚度为例如35cm，则地下水位将不得不下降到距离表面50cm，以最好地利用储存层，并且在距离表面50cm处，草皮可能不会显示缺水的迹象，但是经过一段延长的时间，并且在草皮最需要它的时候，灌溉可能比最佳生长所需的少。

仍然存在必须结合前面的问题来克服的柔性的限制，但是它不涉及基底的厚度。不一定要求整年都使用柔软的草皮进行比赛，因为在夏天期间通常不使用草皮。

在任何情况下，场地的柔软性要求地下水位至少高于储存层的坚硬顶部4cm。

这意味着，仅当相对于储存层的顶部的地下水位的深度小于毛细管边缘的厚度(即空气进入点的高度)减去4cm时，才满足柔性条件。

在参考砂的情况下，毛细管边缘为约13cm厚，这意味着储存层顶部的深度不应超过9cm。

对于15cm的储存层，底部6cm不符合要求。

较细的砂具有较厚的毛细管边缘，因此可以更好地满足条件，但是Radicalé基底具有较薄的毛细管边缘。从夏季场地使用的角度来看，在顶部放置含有Radicalé基底的双层，并在Radicalé基底和储存层顶部之间放置5cm的参考砂可能是明智的。

这一限制对于地下水位和运动日程的管理很重要，但不影响基底层的厚度。

重要的是要记住，氧气缺乏的问题在温暖季节对根部来说比在寒冷季节严重得多，并且如果根部在前一个温暖季节已经积累了储备，则它们能够更好地承受寒冷季节的氧气的缺乏。所提出的氧气策略考虑了草皮的自然循环，通过全年对草皮进行完美的充氧，并且仅在冬季进行较低但足够的充氧。

以下发明中提出的在夏季较低的地下水位和在冬季非常高的地下水位的情况看起来可能很复杂，但它们也简单地再现了自然界中地下水位深度循环的原理。

如果我们总结所有关于储存层上方基底的厚度的限制，我们看到基底的厚度必须为：

-对于15cm的储存厚度，优选地小于25cm

-至少在15cm和20cm之间，用于根部的充氧

-在炎热天气对于空气浓度至少在10cm和19cm之间。

Radicalé基底的情况更容易处理根部充氧，并且关于夏季空气浓度，大量测试表明，在5cm处10％的最低空气浓度，即距离表面超过15cm的地下水位深度提供了完美的结果。在这种情况下，Radicalé基底所需的最小厚度低于5cm的参考砂的厚度(用于根部的充氧约束)，并且从4％至9％，这取决于选择参考砂的5cm通气约束为10％还是15％。

对于参考砂，选择在5cm处10％的最小夏季空气浓度和在5cm处15％空气浓度的保守基础这两个数值，以确定最小基底厚度。

考虑到基底的差异、安全裕度的回旋余地(Δ和Δ')，不可能精确地确定“正确”的厚度，但优选的是提供最小基底厚度的范围，要知道唯一的最大限制是对于夏季良好灌溉的最大深度。然而，此处再次，存在一些回旋余地，并且甚至更重要的是，在40cm地下水位的所有情况下的完美流量和在60cm时几乎总是令人满意的灌溉流量之间，也存在判断的余地。在任何情况下，以下参数选择中为总和保留的最大值小于40cm。

显然，夏季限制对于5cm的薄储存最重要，这意味着最小基底厚度在20cm和25cm之间，取决于在5cm处空气浓度最小值的选择，在10％和15％之间。

充氧约束意味着最小厚度为19cm，如果在冬季排水期间允许地下水位波动至距离基座1cm的低点(选择Δ1至Δ＝4)，则厚度可以减少至16cm。

因此，可以看出，对于较低的储存厚度，是夏季负荷施加了限制。

对于Radicalé基底，在所有其他条件相同的情况下，夏季极限为16cm，并且冬季极限在12cm和15cm之间，因此也应当使用16cm的夏季极限，但两个极限几乎相等。

这种解决方案对于草皮管理是有用的，但是对于大量储存降水不是非常相关，但是它可以在洪水控制中发挥作用，并且可以在暴雨期间保留高达20mm或30mm的水，这可以是利用暴雨的有利方式。

对于8cm的中等厚度储存层，夏季极限不太重要，这意味着此时最小基底厚度在17cm和22cm之间，这取决于在10％和15％之间选择在5cm处空气浓度的最小值。

充氧极限意味着最小厚度在17cm和19cm之间，这取决于1和3之间的Δ的选择。

因此，我们可以看到，对于平均储存厚度，夏季和冬季这两种限制施加了相同范围的最小厚度限制，在17cm和22cm之间。

Radicalé基底使得可以在不改变标准或地下水位深度的情况下，将这一范围降低到12cm和15cm之间。

该解决方案对于草皮管理是有用的，但对于降水的储存不是最佳的，但它允许在消耗和灌溉之间调整50mm至60mm的真正有用的水高度。

对于15cm的更大厚度的储存，夏季限制不再具有任何影响，这意味着此时最小厚度在10cm和15cm之间，取决于在5cm处空气浓度最小值在10％和15％之间的选择。并且然后是充氧极限决定了它的值，意味着最小厚度在13cm和19cm之间，这取决于在1cm和7cm之间Δ的选择。

这种解决方案在储存方面更昂贵，但允许减少基底的厚度，同时在冬季和夏季为基底本身提供更大的操作空间。尽管已经解释了固定体积储存的限制，即在地中海气候下不能在夏季使用冬季水进行灌溉，但这是最相关的解决方案，具有非常大量的降水储存，允许在长期夏季干旱之外的水中自主性，并使得可以充分利用夏季暴雨降水，特别是如果额外的手段使得可以增加收集的集水面积。

然而，对于大于9cm的地下水位厚度，出现场地柔性的问题。

事实上，可以看出，场地的柔性意味着在储存顶部上方的滞留的地下水位厚度为4cm，这意味着地下水位并未下降到超过毛细管边缘厚度减去4cm，即对于参考基底13-4＝9cm。

地下水位正上方的基底的类型很重要，因为储存顶部上方的地下水位不取决于整个基底，而是取决于地下水位正上方的基底。在Radicalé基底(其具有非常低的毛细管边缘厚度)的优选的情况下，应考虑在基座具有至少5cm砂的砂上的Radicalé双层。

双层的Radicalé基底(其中5cm的砂层)在地下水位深度(Δ＝8)的相同策略下，将允许低于7cm至15cm的该范围。但是为了在Radicalé下面具有5cm的砂，并且在表面下方5cm的Radicalé中，优选的是在5cm的砂上面具有来自Radicalé的7cm的双层，即12cm。

因此，在Radicalé基底中，对于15cm的储存层，基底的最小厚度在12cm和15cm之间。

在Δ＝7cm的情况下，可以更低，以更好地充氧基底，但该水平高于相对于储存层顶部9cm的深度，这是为了不失去土壤的柔性不应超过的深度。

在15cm储存层的情况下，可以选择在夏季部分时间不打球(这是在夏休期间许多球场的情况)或者在夏季接受坚硬的场地，或者在夏季的部分时间不将地下水位降至基底顶部以下9cm以下。在任何情况下，基底的厚度没有区别。

这显然是固定体积储存的主要缺点并且是提出垂直移动的容器形式的替代解决方案的额外原因。

总之，应观察到以下规则：

·充分水合：

基底厚度+储存厚度≤50cm，优选地≤40cm

充足的充氧：

基底厚度≥5cm+hc排水(ε-5％)-Δ＝5cm+h_C空气(5％)-Δ

其中Δ是在冬季排水期间清空的储存层顶层的一小部分。

Δ<储存厚度

根据所选择的场景，如果储存厚度≤9cm，则Δ在0cm和3cm之间变化；如果储存厚度≤9cm，则Δ在0cm和8cm之间变化。

夏季通气：

夏季通气条件以下列一般方式书写：

基底厚度≥5cm+hc排水(ε-θ_{空气最小夏季5cm})–储存厚度+Δ'

其中Δ'≥0并且Δ'<储存厚度，Δ'为基座上方的厚度裕度，在该处必须验证条件

在选定的情景中，Δ'＝1

还存在柔性规则，其要求地下水位相对于储存顶部的溢出小于储存顶部正上方基底的毛细管边缘的厚度减去4cm：

对于参考砂，我们选择在10％和15％之间的θ_{空气最小夏季5cm}。

对于Radicalé基底，我们具有10％的θ_{空气最小夏季5cm}。

通过改变Δ，这允许我们在每次冬季排水时将充氧增加到cm，但以排出更大量的水为代价，并且通过在10％和15％之间改变θ_{夏季最小空气5cm}，这些都是确定在热浪期间地下水位的深度的可接受值，以及通过在3个值(5cm、8cm和15cm)之间改变储存层的厚度，这4个参数的每一个选择都允许通过根据本发明从主排水曲线确定的规则推导出基底的最小厚度。

根据这一计算，考虑到3种储存深度和2种基底类别，对于每种储存厚度存在2种情况，每种情况都具有基底的最小厚度变化的间隔，该间隔对应于允许实施令人满意的地下水位深度策略的基底厚度。

随着储存厚度的增加，可以减少放置在其顶部的基底的厚度，使得对于给定的储存厚度，所发现的值适用于大于或等于所述厚度的厚度。

由于对于市场的重要目标是确定基底厚度，该厚度已知很好地执行简单的规则，这是从选择Δ确定的地下水位深度变化策略的情况，因此，我们可以认为，对于每个储存厚度，基底层的正确最小厚度由通过改变基底获得的最小值和最大值之间的区间，Δ以及θ_{空气最小夏季5cm}的要求来确定，并且记住每个场景必须满足冬季条件和夏季条件。

因此，

在厚度(储存)≥15cm的情况下，我们必须验证：

最小厚度(基底)在12和19之间或更大，以及在6和15之间或更大

或者：区间[12，19]中的厚度(基底)

在厚度(储存)≥8cm的情况下，必须验证：

最小厚度(基底)在12和19之间或更大以及在12和22之间或更大

或者：区间[13，22]中的最小厚度(基底)

在厚度(储存)≥5cm的情况下，必须验证：

最小厚度(基底)在12和19之间或更大，以及在16和25之间或更大

或者：区间[16，25]中的最小厚度(基底)

因此，我们考虑根据本发明的实施例，其中毛细储存层是专门为此目的设计的毛细储存层，并且其包括：

-由以商标名Permavoid的已知类型的容器的并置组成的层，其中厚度为8cm至15cm，所述容器从该层的顶部至底部设置有一束垂直毛细管柱，允许毛细管通过地下水位的水平以上的空气填充的空隙上升；

-或由Capillary Concreete公司以商标名Capillary Concreete销售的产品层，其中厚度为5至15cm。

本发明的优选的实施例涉及一种场地建筑结构，该场地建筑结构由一层栽培基底(基底)组成，该基底铺设在专门为此目的设计的厚度大于或等于15cm的这种毛细储存层上，基底的厚度在12cm和19cm之间。

本发明的另一优选的实施例涉及一种场地建筑结构，该场地建筑结构包括一层生长介质(基底)，其铺设在为此目的专门设计的这种毛细储存层上，具有8cm或更大的厚度，介质的厚度在13cm和22cm之间。

本发明的另一优选的实施例涉及一种场地建筑结构，该场地建筑结构由一层栽培基底(基底)组成，该层栽培基底铺设在为此目的专门设计的这种毛细储存层上，具有大于或等于5cm的厚度，基底的厚度在16cm和25cm之间。

H-具有可变储存体积的移动式底部储存容器的方案和使用这些容器进行水自主 性和充氧以及基底的气候调节的管理方案

没有活动底部的储存层使得无法实现本发明的所有目标：

-在被动模式下，充足的毛细流动，但不妨碍冬季或热浪期间场地的充氧，并有能力在下雨(冬季和暴风雨)时储存水，以便在夏季具有足够的水以自主地灌溉场地，其中毛细流动能够在潜在蒸散的水平上维持实际蒸散；

-并且在主动模式下，冬季加热基底和草皮或夏季冷却基底和草皮的装置，同时用来自大气的新鲜空气替换陈旧的空气。

在没有活动底部的情况下已经已知的类型的容器还不能完全满足根据本发明优选的水自主性的目标，这是由于冬季储存了大量的水，旨在用于草皮的夏季水合。从这个角度来看，本发明提出制造具有附加毛细管装置的人工储器，该人造储器为牢固并置的容器的形式，并且其特征在于垂直移动的水平底部，该水平底部装备有根据根据本发明所适应的管理模式升高和降低的装置。

此外，在满足与降水的储存相关的极高要求的优选的解决方案的框架内，本发明提出了一种优选的解决方案，其特征在于新的装置和管理模式，具有带垂直可移动底部的人工储存罐，具有适于可移动底部的附加毛细管装置，并且赋予配备有这种否则不可能获得的在水中自主功能的运动场。

此外，只有具有可移动底部的罐使得管理场地的柔性、场地的充氧和场地的温度变得极其容易和经济，而无需额外的水消耗。

根据本发明，设计了一种特殊的储存层，其由足够厚的空容器并置组成，在上部部分中具有格栅和土工织物，以及可垂直移动的水平基座

-为了能够储存目标的自给自足所需的所有水，

-能够根据当时储存的水的深度和根据本发明关于期望的地下水位的要求，随时完美地调节地下水位。

-以这种方式，水位可以在基底中升高，并通过吸入表面空气而降低。

因此，这种垂直滑动底部容器的结构技术允许：

-既具有可调节地下水位的最大储存容量，同时又没有在冬季或在炎热天气期间必须排放雨水的限制，使得地下水位符合本发明所要求的深度条件；

-以使水存储在容器中，以及一种简单、廉价且无比有效的装置，该装置通过简单地升高和降低容器的底部，随时快速地使储存在这些容器中的地下水位在基底中上下循环。这使得有可以影响基底和草皮的温度，然后从表面大气中吸入空气以更新基底中的空气，而不需要来自外部的额外水，并且除了垂直滑动容器的底部之外没有任何其他装置。

根据本发明的优选实施例，土壤结构的储存层由并置的容器组成，如在图6的垂直截面图中示意性示出的容器，并且其整体由附图标记10表示，在外围具有作为固定部分的垂直边缘11和12，并且在顶部具有水平格栅13，其中亲水性土工织物(未示出)铺设在水平格栅13上，基底(未示出)搁置在所述亲水性土工织物上。

由于容器中的地下水位的水平始终等于底部的水平加上储存的水的厚度，因此只需调节基座的水平就足够了，因此基座是可移动的，因此地下水位的水平处于期望的水平。于是可移动基座14的水平的非常简单的调节如下：基座水平＝期望的水位减去水储存的深度。

管理地下水位的水平的装置使得可以确定地下水位的表面的水平，并根据与活动底板14的深度相关的信号来调节该活动底板14的水平，并监控水储存的深度(如果在容器的体积中安装了电导率传感器，则其可以通过交叉参考信息来确认)。

每个体积10的可移动基座14可以通过任何合适的手段升高和降低。

根据本发明提出的手段的实例包括使用千斤顶15或多个千斤顶。千斤顶可以选择液压或电动的。

此外，为了在基底中产生水对流，并使储存的水上升以填充表面的孔隙，无需额外的装置从其他地方引入水并控制其压力以渗透通过基底，充分提升容器的可移动基座14就足够了。

这仅仅要求：

-容器的可移动基座14配备有能够施加垂直力的装置，该装置能够在被动模式下承载用于毛细作用的目的的水储存的重量，并且能够克服基底对水从基座向上渗透所施加的阻力，用于通过水穿过基底的对流主动管理栽培条件的目的；

-使储存在容器内部地下水位中的水的体积大于将被水置换的基底孔隙中的空气的体积。

在仅以实例方式引用的一个实施例中，提供中心千斤顶15或以平衡方式定位的千斤顶阵列，以支撑和垂直移动盒的每个可移动基座14，允许盒10的可移动基座14和水储存的重量被承载，并以主动模式克服由基底对水从底部向上渗透施加的阻力。

每个千斤顶15本身必须搁置在稳定的表面16上，该表面能够在不移动的情况下抵抗在反方向施加的力，以支撑或提升承载水的盒的基座。容器可以具有固定的支撑部分，承载移动基座的千斤顶搁置在该支撑部分上。实施方式的实例涉及400个20m²的容器的并置，每个容器16吨/盒，千斤顶，构成一块测量为8,000m2的土地的分隔物，其中在每个容器中的液压千斤顶15提升20吨，其中位移为1米，这在降低的位置允许在低于最小冬季深度储备80cm的水，当容器以这样的方式安装时，容器的基座在其最低位置的深度比根据本发明确定的作为基底的水特性的函数的最小冬季(和夏季)深度低80cm。

在优选的实施例中，容器是预制元件，其被设计成易于运输和安装在地面上。

这种盒10可以被预制成套件形式。盒的宽度略小于2米，并且长度例如为12米，对应于半拖车车厢的常规长度，并且每个盒的基座是独立的展示件，其一方面设置有连接件，以一体地连接到一侧上的盒的基座和另一侧上的另一个盒的基座，并且另一方面设置有连接件，以在一侧一体地连接到容器的竖直壁，在另一侧的竖直壁被连接到下一个容器。以同样的方式，竖直壁被连接到上部格栅，该上部格栅也连接到前面和后面的容器的上部格栅。根据这一逻辑，容器被包装成用于以2个容器的捆来运输，以被安装、连接和紧固在一起，每个捆的厚度对应于两倍的盒的基座的厚度加上两倍的上部盒格栅的厚度加上基座-垂直分隔物和上部格栅-垂直分隔物连接件的厚度。然后，这些捆中的一些被堆叠在半拖车车厢上，用于运输到建筑工地，其中在运输方面的主要限制是，给定非常低的重量限制，不超过道路上允许的高度。

根据本发明，旨在用于延迟灌溉的降水的储存层以创新的方式由并置的空容器构成，其竖直壁和格栅形式的上部水平面是固定的，但其水平基座配备有在最大深度和最小深度之间在盒的竖直壁之间垂直滑动的装置。

根据本发明，这些容器还配备有额外毛细管路径的网络，该路径在容器内任何水平面存在地下水位时允许水通过毛细管作用从所述地下水位上升到位于上方的基底。

为了确保位于滑动基座上方的壁之间的体积的水密性，可以优选地在此处安装不渗透膜，例如，该不渗透膜可以为EPDM膜17，其被固定在盒周边的上部部分中并且不固定在竖直壁或基座上，但其尺寸允许其放置在基座上，并在容器的基座处于其最大深度时与壁贴合，并且当盒的基座上升时，其将通过折叠自动地适应。

毛细路径的网络可以优选地通过一束柔性毛细纤维芯实现，该纤维芯连接至容器的上部格栅，并且当基座处于其最低位置时，该纤维芯下垂至容器的基座，当容器的基座上升时，该纤维芯根据需要自由折叠。

在基座水可能是咸的情况下，连接到容器顶部格栅的柔性毛细纤维芯可能不会垂到盒的基座，而是具有连接到基座的刚性非毛细部分，以在水储存器的底部留下潜在的更咸且因此更重的未使用的水池。

代替柔性芯，也可以使用毛细管柱，但是带有围绕旋转轴线的上部附件，该上部附件允许毛细管柱在可移动基座处于其最低位置时竖直向下悬挂，当基座通过在基座上滑动柱的基座并在其旋转轴线上旋转柱的顶部而升高时，毛细管柱的基座被向上推动。

此外，在人工罐的情况下，为上部格栅提供额外的阻尼手段可能是有用的。

当一个点位于例如盒的上格栅的垂直上方，位于盒的两个竖直壁之间的一个点处，而不在这些壁的任何一个附近时，栅格的结构将具有一定的弯曲趋势，然后在由基底传递的相对点状的垂直机械应力的作用下，根据其自身的弹性回弹，并且当冲击点垂直于盒的一个竖直壁时，这种运动的幅度及其阻尼效应几乎可以忽略不计，但是更重要的是，冲击点离最近的竖直壁越远，这具有双重缺点，即不能足够靠近壁进行阻尼，以及在整个地面上产生不均匀的机械行为。

克服这些缺点的一种方法是使上部栅格的偏转能力与其在容器的竖直壁上的支撑运动幅度相比可以忽略不计。为此目的，可以预见具有相对于平行的竖直壁之间的距离足够刚性的水平上部格栅，这些水平格栅在其端部搁置在容器的竖直壁上，所述容器在其上端部装备有一个或多个用于与格栅连接的元件，允许在其端部固定和支撑格栅，所述连接元件被赋予阻尼功能，该阻尼功能被特别调整以给地面的表面提供与所考虑的运动相对应的机械牵引的充分阻尼。

由搁置在容器的竖直壁上的长度的两个端部的平行板条的组件组成的格栅的抗下垂性由板条相对于其长度的宽度根据材料来确定，其中板条的宽度沿着垂直方向和它们在水平面上的截面定向。

在与前述实施例兼容的本发明的另一优选实施例中，地面的建造和管理方法的区别还在于提出了一套新的装置和方法，用于主动管理水储存器，以利用具有可移动基座的容器对地面进行自给灌溉，以便通过将具有固定基座的容器并置来克服水罐的缺点。

目的是利用结构中存在的地下水位，结合在本发明的上下文中选择的基底的类型，通过使用在现场环境中非常常见的自然可用的低温能量资源，以特别有效和低能量成本管理模式，主动优化基底的气候控制和充氧。

在冬季，通过将表面空气对流到基底中以代替洪水来对基底进行有规律的充氧是更新空气的最有效的手段，从而更新多孔土壤的空气中的氧气，不仅消除了缺氧的任何风险，而且还为根部生长和活力提供了最佳的充氧，即使整个冬季空气浓度都很低。

在实施例中给出的千斤顶的残余位移提供了进一步的爬升，并且液压千斤顶的残余力提供了在浸水中通过基底的主动水对流操作期间克服位于特定储存层上方的栽培基底的逾渗阻力，随后是排空循环，所述浸水-排空循环根据本发明用于调节基底的温度以及对其孔隙进行充氧。

浅地下水位和在表面附近具有相对低的水浓度的倒置的水含量概况的简单组合已经是通过传导自发冷却基底的有利环境，因为水概况的这种布置倾向于有利于来自地下水位的通过传导的热量的自然流动，并且将基底与表面温度的影响隔离，这允许地下水位通过其热惯性来调节基底，在夏天比表面空气更冷，并且在冬天比表面空气更冷。在本发明的优选的实施例中，主动使用产生上升空气对流的装置，结合具有并入的地下水位的结构，允许对基底以及草皮表面的草叶的夏季和冬季气候控制进行生态负责任的优化，使用通过对流被带到有利温度的空气，在这种类型的交换中该温度低但足够，并且因此允许明智地使用在场地环境中可获得的自然能量资源，对于在本发明的框架内选择的基底的类型，即使在循环空气和要进行气候控制的基底之间的低温差的目标情况下，与基底和草皮传输和交换的热能相比，这种对流过程仅消耗边际机械能。

在可以与前述实施例组合的本发明的另一优选实施例中，基底内空气的主动循环也是可操作的，以增加充氧或加速栽培基底的干燥。

在也可以与前述实施例组合的本发明的另一优选实施例中，水位快速上升然后下降的循环也可以用于水和基底之间更快速的热量交换，随后，当水回落时，通过用来自大气的空气更新孔隙中的空气，并因此通过由于空气的热惯性与基底的热惯性相比较低而更新基底的充氧，更新的空气随后呈现基底的温度，仅略微改变基底的温度。

还应当注意，地下水位和放置在顶部的基底之间的盒内空气间隙为基底提供了均匀且无阻力的渗透路径，其非常适合于通过向上空气对流穿过基底对基底和顶部上的草皮进行维护气候控制，其中上游空气分配网络对应于容器的并置布局，使用容器的垂直分隔物内部作为从外部到地下水位和盒的顶部之间空气间隙的空气分配网络。

此外，在本发明的优选实施例中，容器为具有自支撑双壁竖直壁的预制塑料元件，两壁之间的间隙用作向上空气对流操作的加压空气供应管，并且还用于输入或输出水传输。

对于基底温度的快速上升(在冬季)或下降(在夏季)，通过水的热对流在基底中更有效，但空气对流是维持该温度和根部的充氧的补充，并且空气对流的优点是它还涉及土壤的表面和草皮的叶片，这在下雪或霜冻的情况下是有用的，以便保护表面。

为了以水自主性为目标管理大量的水，现有技术中已提出另一种解决方案，该方案不同于本发明的带移动基座的容器，以克服具有恒定体积的容器的缺点。这包括两个水储存层，一个在另一个上面，并且通过不透水的墙彼此分开，下面的层的大小足以储存一个灌溉季节所需的所有水，并且利用泵和供水管从储存在下面的储存层中的水向上部的水储存层供应水。

这种解决方案在本发明的框架内是可用的，但是看起来并不特别明智或令人满意，因为它使储存基础设施加倍，并且意味着从下储存层到上储存层的传输流动非常复杂和缓慢，或者反之亦然，这在令人满意的经济和实际条件下似乎不容易实现，并且因为它不允许上部地下水位用于基底的快速和低能量的饱和-排水循环，所以两个罐中的水的总量通常太小而不能进行这种类型的对流操作，这需要填充地下水位以上的所有空间，然后排出基底，用于充氧或用于基底温度。孔隙的体积(在向外的行程中以及在返回的行程中排空)，即，如果可行的话，需要排出非常大体积的水，而具有移动基座的盒仅需要对应于基底的孔隙的体积的少量水来执行这些操作。

I-根据本发明的场地管理和建造方法的描述

根据本发明的运动场包括置于基座(F)上的结构(S)，所述结构包括(i)彼此堆叠的N个多孔层(层Ci)，i被包括在1和N之间，其中N≥1，从顶部开始的第一层被包括在零深度Y0＝0的表面和深度为Y₁的层(层C1)的基座之间，并且所有的层都被包括在紧邻的上层(层CM)的基座的深度Y_i-1(如果i>1)或Y₀(如果i＝1)和该层(层Ci)的基座的深度Y_i之间，并且在N个层中具有至少一个混合层(H)，(ii)草皮，其根部被锚定在该混合层(H)中，以及(iii)允许将水引入到该结构(S)中或从该结构中排出的装置(M)，(iii)用于将水引入到该结构(S)中或从该结构中排出水，用于形成地下水位并用于管理该结构(S)内浅深度(P_piezo)处的压力计水位的装置(M)，该浅深度可以在最小深度(P_{piezo min})和最大深度(P_{piezo max})之间变化

根据本发明的管理和建造场地的方法包括在上层(C1)的表面上安装草皮的步骤，所述草皮的所述安装可以通过在建造所述结构(S)的所述步骤期间一旦所述顶层(C₁)安装在其最终位置时播种来进行，或者可以通过将所述草皮预先种植在基底的层上来进行，然后将所述基底的层分解成子元件的分隔物，每个子元件包括一定体积的相同厚度的基底，其中预种植的草皮在其表面上并且根部被安装在其中，这些子元件被运输，然后最终聚集和安装以完成所述结构(S)的建造。

此外，至少在N个层之间存在混合层(H)，其包括(i)包含合成增强元件的生长基底，或(ii)与合成增强元件共享混合层(H)的空间的生长基底。

接下来，本发明的要点涉及管理结构(S)内部地下水位的最大深度(P_piezo)的步骤，以允许利用来自所述地下水位的毛细流动实现草皮的良好水合。

在优选的实施例中，建造方法包括确定以下的步骤：

-草皮根部的充氧切片从表面到所述深度P_TOR的深度P_TOR，其大于或等于5cm，并且优选地在5cm和15cm之间；

-在所述根部充氧范围内所需的最小空气浓度θ_{AIR MIN TOR}，所述最小空气含量θ_{AIR MIN TOR}大于或等于5％，并且优选地在5％和15％之间；

为了允许草皮的良好的水合作用，并且为了确保在表面和所述深度P_TOR之间的根部的充氧层内根部的良好的充氧作用，在一年中的至少部分时间内，结构(S)内部的地下水位的深度P_piezo必须保持在最小深度P_piezoMINTOR和最大值P_piezoMAX之间，这验证了以下等式：

-P_{piezo MAX}≤2m

-P_piezoMINTOR≥P_MINTOR＝MAX[Z_i+h_{c i排水}(ε_i-θ_{AIR MIN TOR})]_{1≤i≤n(PTOR)}

其中n(PTOR)是全部或部分位于厚度P_TOR的所述最小根部充氧切片(TOR)之上的层的数量，并且将Y_i-1<P_TOR的事实作为全部或部分包含在所述表面根部充氧切片(TOR)中的层的定义，这使得可以通过以下等式确定整数n(P_TOR)≤N：

1≤n(PTOR)≤N，其中Y _n(PTOR)-1<P_TOR并且Y_n(PTOR)≥P_TOR，其中ε_i是处于原位致密状态的层(Ci)的特征总孔隙率；其中函数h_{C i排水}是表征处于原位致密状态的层(C_i)的理论毛细作用的函数，被定义为具有严格介于饱和时的水含量ε_i和萎蔫点处的水含量之间的按体积计的水含量的值θ_水的函数，与值h_c排水(θ_水)相关联，h_c排水(θ_水)是以cm表示的等效毛细管高度，对应于从初始饱和状态开始的准静态排水路径上的水含量相对于毛细压力的严格递减曲线上的θ_水；

-定义Z_i，对于i≤n(P_TOR)，所述定义通过关系Z_i，＝Y_i，对于i<n(P_TOR)和Z_n(PTOR)＝P_TOR来进行

此外，在所有情况下，并且即使在没有根据本发明定义在根部充氧切片内所需的P_TOR和最小空气浓度的明确步骤的情况下，根据本发明隐含地需要最低要求，对应于根据本发明被认为是最低必要要求的内容：P_TOR＝5cm和θ_{AIR MIN TOR}＝5％。

因此，在所有情况下，管理过程要求以下条件：

P _piezo≥P_iezo_{MIN TOR}＝MAX[Z_i+h_{c i排水}(ε_i-5％)]_1≤i≤n(5cm)

现在，本发明还涉及根据该建造方法制作的场地。根据本发明的场地在任何情况下都必须优选地考虑对应于根据本发明的最低要求的上述等式：P_TOR＝5cm和θ_{AIR MIN TOR}＝5％。

而且，一般来说，根据根部充氧深度和根部充氧带中空气浓度的要求，土壤必须优选地符合以下等式：YN≥P_{piezoMIN TOR}

或者：

Y_N≥P_MIN＝MAX[Z_i+h_{c i排水}(ε_i-θ_{AIR MIN TOR})]_l≤i≤n(P_TOR)

因此，在所有情况下，为了保证根据本发明被认为是最低限度的根部充氧，根据本发明的运动场必须始终验证以下等式：

Y_N≥P_{pPTOR＝5cm和iezoMINTOR}＝MAX[Z_i+h_{c i排水}(ε_i-5％)]_{1≤i≤n(5cm)}

对于根据本发明认为在足够的地下水位深度情况下更容易实现的根部充氧，根据本发明的运动场必须验证_YN≥_PMIN对于P_TOR＝8cm和θ_{AIR MIN TOR}＝10％

或者：YN≥MAX[Zi+h_{c i排水}(ε_i-10％)]_{1≤i≤n(8cm)}

对于根据本发明被认为在合适的地下水位深度情况下非常容易实现的根部充氧，根据本发明的运动场必须验证等式YN≥P_piezoMINTOR对于PTOR＝12cm和θAIR _{MIN TOR}＝15％。

即：Y_N≥MAX[zi+h_{c i排水}(ε_i-15％)]_{1≤i≤n(12cm)}

优选地，也为了解决每种实现方式关于在表面附近需要足够的夏季空气浓度以不促进疾病的要求，在炎热时间段期间，当夜间温度超过18℃时，设定夏季地下水位的压力计水位的深度，使得等式也被验证：

P _piezo≥5cm+h_{c j排水}(ε_i–θ_{空气最小夏季5cm})

-其中j是其中点位于5cm深度处的层的数量

其中θ_{空气最小夏季5cm}是距离表面5cm处毛细管平衡时的最小夏季空气浓度，根据本发明的要求，这取决于每个实施例的要求水平。

根据每个实施例的总体要求，距离表面5cm处的最小夏季空气含量的要求值θ_{空气最小夏季5cm}是可变的，但至少为10％，并且优选地大于15％。

此外，为了能够符合这种夏季疾病控制要求，其中在距离地面5cm处隐含的最低夏季空气浓度值为10％，因此根据本发明的场地必须优选地符合以下等式：

Y_N≥5cm+h_{c j排水}(ε_j–10％)

-其中j是距离表面5cm处的点所在的层的数量。

-其中θ_{空气最小夏季}5cm是在距离地面5cm处毛细管平衡时的最小夏季空气浓度，根据本发明的要求，这取决于每个实现的要求水平，以便在炎热时间段期间不助长夏季疾病。

关于所形成的包括合成增强元件的混合层(H)或者与合成增强元件共享混合层_(H)的空间的混合层(H)，该混合层(H)优选地包括：

-基本上为砂质的栽培基底(SUB_sa)

-合成增强元件(SYNT_renf)，其可以：

-(a)在基底制造期间碎裂且并入到基底_{(SUB sab)}中；

-(b)在基底_{(SUB sab)}已经被原位安装后，破裂或连续并原位并入到基底中；

-(c)形成为预先原位安装在清除层的位置的有组织的结构，随后将基底(SUBSTRATE)本身并入到所述结构中。

优选地，混合层(H)具有以下配置之一。

-合成增强元件(SYNT renf)是细长增强元件或表面增强元件，如纤维和基底(SUBsab)，并且这些细长增强元件或表面增强元件被预先混合；这是纤维基底的经典情况。

-合成增强元件(_{SYNT renf})是长纤维，一旦草皮被安装，该长纤维就被并入到基底中；这是用长纤维原位增强的混合场地的典型情况，一旦通过被称为“簇绒”的技术安装草皮，就将长纤维原位植入基底中，这些用于产生混合场地的技术也被称为“缝合解决方案”；

-构成结构的合成元件是模拟草的合成地毯，其中基底被并入在合成草皮的股线之间，然后进行播种以最终构成播种的合成地毯，在该合成地毯中生长真正的天然草皮。

有利地，混合层由以商标名Radicalé已知的获得专利的基底组成。

有利地，混合草地运动场包括带有基座(F)和边缘的水池结构，以及位于基座(F)上和结构(S)下并延伸至所述水池结构的边缘的不渗透膜，使得结构(S)具有通过所述不渗透膜与外部隔离的基座及其垂直外围边缘。

有利地，混合草地运动场包括一层获得专利的非常粗糙的多孔混凝土，该混凝土是高度渗透的和高度渗透的，以商标名Capillary

已知。

有利地，混合草皮运动场包括1-5层的组合，其包含：

-1cm至3cm的“敷料”顶层，如果存在的话，位于堆叠层的堆的最顶部。

-厚度为4cm至20cm的Radicalé基底层。

-位于Radicalé下方的砂层(如果存在的话)，其中D10在200μm至800μm之间，厚度为10cm至250cm。

-厚度为5cm至10cm的Capillary Concreete层(如果存在的话)。

-位于Capillary Concreete下方的砂层(如果存在的话)，具有在200um和800um之间的D10，其中厚度为50cm至250cm。

J-根据本发明的结构的实例

在图1所示的“教科书”实例中说明了根据本发明待考虑的结构组织和关系，其中N＝5且n＝3，即在结构中存在5层，其中3层对于前两层是完全包括的，并且对于层区段(TOR)内部的第三层是部分包括的，根据本发明，其中需要足够的空气含量以便保证根部的满意的充氧。

该描述(其决不是详尽的)应当结合以下附图来阅读：

-图1是根据本发明的包括5层的土壤的横截面示意图。

-图2包括4个，图2A、2B、2C和2D，它们是来自3种类型的层的组合物的4个实例，这些层可以通过用于表示它们的图案来识别：

-一种由Radicalé基底组成的层，在图2上用椭圆形标记并注明(Ra)，

-一种由Capillary Concreete组成的层，其在图2中可以通过三角形识别并且标注(CC)

-一种由硅质砂组成的层，在图2中可通过带交叉的矩形识别，并标注(SS)

在这4种情况下，这些图代表草皮的空中部分，其被标记为(g)，并显示了不渗透膜，其被标记为(IM)，以及如图1中所示的通过箭头将各层连接到装满水的容器的装置，该容器的水位决定了地下水位的压力计水位。

由地下水位管理过程预测的最高和最低水位以及地下水位在t时刻的水位分别被表示为Ppiezo mini、Ppiezo mini和P piezo，并且潮差被标注为(Δ)，其是地下水位的最高水位和最低水位之间的差值。

比较显示不同实例的四个图，我们可以看到潮差不一定相同。

-图2A是根据本发明的土壤的示意性横截面图，该土壤包括由Radicalé基底组成的单层，

-图2B是根据本发明的包括2层的场地的示意性横截面图：在顶部的Radicalé基底层和在底部的砂层。

-图2C是根据本发明的场地的示意性横截面图，也包括2层：在顶部的Radicalé基底层和在底部的Capillary Concreete层。

-图2D从上至下显示：在顶部的Radicalé基底，然后是Capillary Concreete，最后是在底部的砂层。

-图3是比较对应于4种类型的土壤的4条基质(matrix)压力曲线的图表。

这4种类型的土壤是粘土(T1型曲线)、粉质土(T2型曲线)、砂土(T3型曲线)和与本发明中预期的水概况的类型相对应的基底土(T4型曲线)。

这些曲线显示了在竖直轴上以对数标度计的毛细压力相对于以正常标度的通过体积计的水含量θ_水之间的关系

在图1的实例中，我们具有N＝5，并且在该实例中，混合层是第二层(C₂)，用图形图案表示，以暗示该层的排水和弹性方面。

图1显示了在基座(f)上的5个层C₁、C₂、C₃、C₄、C₅的地块，以及施工参数Y₁、Y₂、Y₃、Y₄和Y₅。

给出了与夏季通气标准相对应的5cm的深度，并且P_TOR是根部充氧层(TOR)的深度。在图1的实例中，我们具有n(P_TOR)＝3。

同样在该地块的右侧，存在与储器(R)和防渗膜(IM)连通的淤泥系统，储器(R)有升有降并且其水位决定了地下水位。该图还显示了最低和最高地下水位之间的潮差(Δ)。再往右，矢量代表要满足的条件。

Z₁≤P_Min-X₁，Z₂≤P_Min-X₂和Z₃≤P_Min-X₃，其中：

X1＝h_c1排水(₁-θ_AIRMINTOR)和X₂＝h_c2排水(2-θ_{AIR MIN TOR})

在图1中，对应于该实例的这些量Z₁、Z₂、Z₃和X₁、X₂和X₃也由矢量表示。这些量在图1的右手侧显示为指向上方的矢量，其中它们的原点在深度P_Min处，并且这使得可以看到矢量Xi的顶点是低于还是高于从表面向下指向的矢量Zi的顶点，因为根据本发明要考虑的条件是示意性地使矢量Zi的顶点高于矢量Xi的顶点。

因此，可以看出，在图1所示的实例中，确实满足了3个等式，因为Z₁≤P_Min-X₁，Z₂≤P_Min-X₂和Z₃≤P_Min-X₃。

此外，图1还示出了符合夏季条件的可能性。事实上，为了能够考虑根据本发明的夏季条件，当我们将地下水位降低到最大值直到P_piezo Max时，我们还必须在该实例中验证以下等式：5cm≤P'_piezo Max-X'，其中：X'＝h'_c排水(ε_{2-空气最小夏季5cm})，其中h'c是来自深度P_piezo Max的概况函数。

根据这个实例，可以看出，如果P_piezo Min更小和/或X3更大一点，则这种关系就不会被考虑。我们还看到，如果层2的基底是层1的基底，则我们将得到X1＝X2，并且在这种情况下，我们将得到：Z₂>P_piezoMin-X₂。

如果θ_{AIR MIN TOR}要求具有更高的空气含量，则我们将具有更大的X1、X2和X3，因此，至少对于第3层，该等式将不被满足。

类似地，如果θ_{AIR MIN TOR}要求是图1中的实例，但是第3层的基底是更细粒的基底，则h_c 3排水功能会更快地降低，因此X3也会更大，并且该等式也不会得到满足。

最后，在图1的右侧是来自表面的5cm矢量和来自最大深度P_piezo max的X'矢量，以检查该矢量的峰值是否低于对应于夏季条件的5cm矢量的峰值，这确实在图1所示的实例中观察到。

因此，图1代表了允许人们以图形方式视觉观察所示的实例确实符合本发明所寻求的条件的所有要素。

图2显示了4个典型实施例的实例，其代表了4种特殊结构。

此外，土壤的固有特性和根据本发明的结构之间的联系于是将通过对代表4种相对典型情况的4种土壤的分析来说明，并在同一图3中通过其毛细压力曲线来表示。

从表面开始，可以发现多样化层的不同组合，如下面的实例：

–在表面上，可以发现厚度为几毫米至1cm或2cm的顶层为该界面提供了特定的功能，特别是用于防滑管理。

-在表面上或在顶层正下方，通常存在混合层，因为正是该表面层必须发挥机械、生物力学作用，其赋予表面特定的品质。该层的厚度可以在5cm和25cm之间，这取决于运动和要求，记住该层的厚度对结构的总体成本具有显著影响。

-在混合层下面，可以使用砂层来代替混合层的作用，这从机械和水力的角度来看是较少有效的，但是更经济。

在这些层下面，是以商标名Capillary Concreete(其是一种极其多孔的毛细管混凝土)已知的材料(CC)层。理想地，该(CC)层具有非常高的宏观孔隙率，因此该层每厘米具有最大储存容量和特别低的机械流动阻力，这允许对流流动的完美水平均匀化和几乎可忽略的机械流动阻力功率。

在混合层下面，可能发现砂层，其厚度可以为几十厘米至1或2米，并且既可以降低夏季的地下水位，又可以储存冬季雨水供夏季使用。

最后，在这些层之下，可以发现以其他方式延伸到结构的边缘的不渗透膜。

优选实施例的以下实例(其也并非是详尽的)以具体方式说明了根据本发明建造和管理运动场的各种方法。

由于本发明涉及包括一层或多层堆叠层的结构，因此以下实例将通过以1层、然后是2层，然后是3层为例给出，主要针对其不同的特性和功能进行选择。

因此，第一实施例可以采用单层，如图2A所示。

这是厚度为20cm至40cm的Radicalé基底的单层，其被置于沿着边缘向外延伸至表面的不渗透膜上。

由图2B所示的第二实施例是可行的，根据相同的模型，但是在20cm至200cm的粗砂层上用8cm至30cm的Radicalé层代替Radicalé基底的单层(取决于所考虑的运动和所寻求的性能水平)。

这种双层结构不会过度改变性能，只要Radicalé的上层厚度足以承受所述运动的机械应力。在干旱气候下长时间的夏季干旱结束时，具有厚砂层和更深层的非常深的结构肯定不太有效，但它确实允许草皮发挥重要的生态作用，具有经济的水储存。

从草皮质量的角度来看，最理想地，可以具有8cm至12cm厚的顶部Radicalé层和30cm至50cm厚的砂层，其中在7月热浪时地下水位为40cm，并且在秋季第一场雨到来之前，地下水位可以继续下降至60cm。因此，地下水位的深度可以在15cm和60cm之间变化，并且在热浪时大多数在20cm以下和40cm左右。

在图2C中也以两个层示出的第三实施例也可以用被称为CC或CapillaryConcreete(这是一种具有非常大的孔隙，同时具有高毛细作用的非常多孔的混凝土)的产品代替砂。

CC的第一个优点是每10cm的额外层的额外储存体积为7cm的水，并且最重要的是，不需要水过滤器。不需要排水管在压力或缺乏压力下水平分配空气或水，以产生空气或水的向上或向下运动，因为渗透性使得CC提供完美的分配层，而没有任何延迟且没有任何显著的机械阻力，这使得可以从均匀的水平基座在其上方的基底中产生垂直对流。

CC的第二个优点是，它是非常稳定的表面，可以在该表面上驾驶运载工具或安装看台，并且可以在CC上安装Radicalé层，然后移除并重新安装，并且留下非常干净、承重和排水的表面，其可以用于多功能体育场。

然而，如果想要非常厚的CC层来获得大的储存容量，则经济成本的问题仍然是有问题的。

其他重要实例已经在关于由特殊设计的人造储存层上的薄基底层组成的结构的章节中描述，如：

-运动场，其中毛细储存层是专门为此目的设计的人造毛细储存层，厚度≥5cm，并且其中铺设在顶部的栽培基底的厚度在12cm和19cm之间。

-运动场，其具有专门为此目的设计的毛细储存层，其中厚度≥8cm，并且基底厚度在13cm和22cm之间。

-运动场，其毛细储存层是专门为此目的设计的人造毛细储存层，其中厚度≥15cm，并且铺设在顶部的栽培基底具有在16cm和25cm之间的厚度。

Claims (18)

1.一种用于建造和管理混合草皮运动场的方法，其特征在于：

-所述方法包括用于建造放置在基座(F)上的结构(S)的第一步骤，所述结构包括N个堆叠的多孔层(C_i)，N≥1，下部层(C_N)首先竖立在所述基座(F)上，然后将每个(C_i)放置在层(C₁₊₁)上直到顶层(C₁)，所述顶层被包括在零深度(Y_o＝0)的表面和深度Y₁处的层(C₁)的底部之间，所有的层都被包括在下一个较高层(C_i-1)的基座的深度Y_i-1(如果>1)或Y_O(如果i＝1)与所述层(C_i)的基座的深度Y_i之间；

-所述方法包括在所述顶层(C₁)的表面上安装草皮的第二步骤，一旦所述顶层(C₁)在所述第一步骤期间被放置在其确定的位置，所述草皮的所述安装就通过播种来进行，或者可以通过将所述草预先种植在一层基底上来进行，然后将所述基底切割成子元件的分隔物，每个子元件包括一定体积的相同厚度的基底，在所述基底的表面上预先种植草皮并且将根部安装在所述基底中，这些子元件被运输，然后最终聚集和放置，以便最终完成所述结构(S)的建造；

-在N个层中存在至少一个混合层(H)，其由以下中的任一者组成：

(i)包括合成增强元件的栽培基底，或

(ii)与合成增强元件共享混合层(H)的空间的栽培基底；

-所述方法包括管理所述结构(S)内部的地下水位的压力计水位的深度(P_piezo)的步骤，以允许使用来自所述地下水位的毛细流动对草皮的良好水合。

2.根据权利要求1所述的用于建造和管理的方法，其特征在于，所述方法还包括用于确定以下的步骤：

-从表面到深度P_TOR的草皮根部的充氧范围的所述深度P_TOR，其大于或等于5cm，并且优选地在5cm和15cm之间；

-在所述根部充氧范围内所需的最小空气浓度θ，所述最小空气浓度大于或等于5％，并且优选地在5％和15％之间；和

-为了允许草皮的良好水合，并确保在所述表面和所述深度P_TOR之间的根部的充氧范围内根部的良好充氧，在一年的至少一部分时间内，结构(S)内的所述地下水位的所述压力计水位的深度Piezo被保持在最小深度P_piezoMINTOR和最大值P_piezoMAX之间，其满足以下等式：

-P_piezo MAX≤2m

-P_{piezo MINTOR}≥P_MIN TOR＝MAX[Zi+h_ci排水(ε_i-θ_{AIR MIN TOR})]_{1≤i≤n(PTOR)}

其中n(P_TOR)是全部或部分位于厚度PTOR的所述最小根部充氧切片(TOR)之上的层的数量，并且通过考虑将Y_i-1<P_TOR的事实作为全部或部分包含在所述表面根部充氧切片(TOR)中的层的定义，这使得可以通过以下等式确定整数n(P_TOR)≤N：

1≤n(P_TOR)≤N，其中Yn(P_TOR)-1<P_TOR并且Y_n(P_TOR)≥P_TOR，

其中ε_i是处于原位致密状态的层(C_i)的特征总孔隙率；

其中函数h_Ci排水是表征处于原位致密状态的层(C_i)的理论毛细作用的函数，被定义为具有严格地被包括在饱和时的水浓度ε_i和萎蔫点处的水浓度之间的按体积计的水浓度的值θ_水的函数，与值h_c排水(θ_水)相对应，h_c排水(θ_水)是在从初始饱和状态开始的准静态排水路径上的严格降低的水浓度相对于毛细压力曲线上的对应于θ_水的以cm表示的等效毛细管高度；

-通过定义Z_i，对于i≤n(P_TOR)，所述定义通过关系Z_i＝Y_i，对于i<n(P_TOR)和Z_n(PTOR)＝P_TOR来进行。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的用于建造和管理的方法，其特征在于：

-所述方法包括定义在理论毛细管平衡(capillary balance)时距表面5cm处所需的最小夏季空气浓度θ_{空气最小夏季5cm}的步骤，

θ_{空气最小夏季5cm}大于10％。

-为了允许草皮的良好水合并且为了满足所述表面附近夏季空气浓度的要求，在一年中夜间温度超过18℃的时间期间，保持所述结构(S)内部的所述地下水位的压力计水位的所述深度P_piezo，以便满足以下等式：

P_piezo≥P_{piezo空气最小夏季5cm}＝5cm+h_cj排水(ε_j-θ_{空气最小夏季5cm})

其中j是包括5cm深度处的点的层的数量(C_j)。

4.一种混合草皮运动场，其特征在于：

-首先，所述混合草皮运动场包括放置在基座(F)上的结构(S)，其中所述结构包括：

(i)堆叠的N个多孔层(C_i)，其中1≤i≤N，其中从顶部开始的第一层在零深度Yo＝0的表面和深度为Y₁的层(C₁)的基座之间，并且其中所有层在下一个更高层(C_i-1)的基座的深度Y_i-1(如果i>1)或Y₀(如果i＝1)和多孔层(C_i)的基座的深度Y_i之间，并且在N个层中具有至少一个混合层(H)，

(ii)草皮，其根部锚定在所述混合层(H)中；

(iii)用于将水引入所述结构(S)中或从所述结构(S)中移除水、用于在所述结构(S)中形成地下水位以及用于管理所述结构(S)内部的所述地下水位的压力计水位的深度(P_piezo)的装置(m)；

-其次，所述混合层(H)由(i)包括合成增强元件的栽培基底，或(ii)与合成增强元件共享所述混合层(H)的空间的栽培基底组成。

5.根据权利要求4所述的运动场地，其特征在于，为了能够解决所述表面附近的空气浓度对所述根部的最小充氧的要求，所述结构验证以下等式：

Y_N≥MAX[Z_i+h_ci排水(E_i–θ_AIRMINTOR)]_1≤i≤n(P_TOR)

-其中P_TOR＝5cm和θ_AIRMINTOR＝5％

-其中εi是多孔层(Ci)在其原位致密状态下的特征总孔隙率；

-其中函数h_Ci排水是表征所述多孔层(Ci)在其原位致密状态下的理论毛细作用的函数，所述函数h_Ci排水被定义为这样的函数，其对于严格包括在饱和时的水浓度和萎蔫点的水浓度之间的按体积计的水浓度的值θ_水，关联了h_Ci排水(θ_水)，所述值h_Ci排水(θ_水)是对应于主排水曲线上θ_水的以cm表示的等效毛细管高度，所述主排水曲线是一种在毛细管平衡(capillaryequilibrium)时的水含量相对于从初始饱和状态开始的准静态排水路径上的毛细压力严格下降的曲线；

-其中完全或部分在P_TOR之上的层的数量n(P_TOR)是由以下等式定义的整数：

1≤n(P_TOR)≤N和Y_n(P_TOR)_-1<P_TOR和Y_n(P_TOR)≥P_TOR

-通过定义Z_i，其中i≤n(P_TOR)，所述定义通过等式Z_i＝Y_i，其中i<n(P_TOR)并且Zn(P_TOR)等于P_TOR来进行。

6.根据权利要求4或5中任一项所述的运动场地，其特征在于，为了能够满足所述表面附近的空气浓度的要求，以便在热浪期间不促进夏季疾病，所述结构(S)验证等式Y_N≥5cm+h_Cj排水(ε_j-15％)，其中j是其中点位于5cm深度处的层的数量，并且ε_j是多孔层(C_j)在其原位压实状态下的总孔隙率特征。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的运动场地，其特征在于，所述混合层(H)包括：

-基本上砂质的栽培基底(SUB sab)

-合成增强元件(SYNT renf)，所述合成增强元件可以：

(a)在所述基底的制造期间碎裂且被并入到所述基底(SUB sab)中；或者，

(b)在所述基底(SUB sab)已经被原位放置后，碎裂或继续并原位并入到所述基底中；或者

(c)由预先原位放置在游戏层位置的有组织的结构组成，随后将所述基底(SUB sab)本身并入到所述结构中。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的运动场地，其特征在于，所述混合层(H)包括以下配置中的一种：

-所述合成增强元件(SYNT renf)是纤维，并且所述基底(SUB sab)和所述纤维是预混合的；

-所述合成增强元件(SYNT renf)是长纤维，一旦草皮被放置，所述长纤维就并入到所述基底中。

-所述合成增强元件(SYNT renf)是长纤维，一旦草皮被安装，所述长纤维就被并入到所述基底中。

所述合成元件是合成地毯，其中基底被并入在所述合成地毯的股线之间，然后进行播种以最终构成播种的合成地毯，在所述播种的合成地毯中生长有真正的天然草皮。

9.根据权利要求8所述的运动场地，其特征在于，所述混合层由以Radicalé名称销售的基底组成。

10.根据权利要求4至9中任一项所述的运动场，其特征在于，所述运动场具有水池结构，所述水池结构具有成形的基座(F)和边缘，以及放置在所述成形的基座(F)上和所述结构(S)下并向上延伸至所述水池结构的边缘的不渗透膜，使得所述结构(S)具有通过所述不渗透膜与外部隔离的其基座和其垂直外围边缘。

11.根据权利要求4至10中任一项所述的运动场地，其特征在于，所述结构(S)的层中的一个由多孔混凝土构成，所述多孔混凝土具有非常粗的孔隙，所述多孔混凝土是非常渗透性的和非常多孔的，由Capillary Concreete公司以商标名Capillary Concreete销售。

12.根据权利要求4至11中任一项所述的运动场地，所述运动场地的结构包括厚度为10cm至40cm的基底层，所述基底层被放置在厚度为5cm至200cm的毛细储存层上并且位于其顶部的深度P_顶部和其基座的P_基座之间，并且其特征在于：

-P_顶部≥P_Min和P_基座＝P_Max

-并且所述毛细储存层具有天然的毛细特征，或者通过人工添加合适的装置，使得水能够上升到放置在它上面的基底层中，无论在P_顶部和P_基座之间的地下水位的测压水平如何，其中毛细流动至少相当于将由放置在中砂(在250μm和500μm之间)上的相同基底的顶部的相同蒸发需求所产生的毛细流动，其中地下水位处于相同深度。

13.根据权利要求12所述的运动场地，其特征在于，所述毛细储存层包括1至7层的组合，其包含：

-D10在200μm和800μm之间的砂层(如果存在的话)，其中厚度为5cm至200cm，

-以Radicalé名称销售的基底层(如果存在的话)，其中厚度为4cm至20cm

-由已知类型并以商标名Permavoid销售的容器的并置组成的层(如果存在的话)，其中厚度为7cm至15cm，所述容器设置有一束垂直毛细管柱，允许毛细管通过地下水位以上的空气填充的空隙上升

-7cm至150cm的砾石层(如果存在的话)，所述砾石层设置有一束垂直毛细管柱或毛细管芯，允许毛细管上升通过毛细管屏障，所述毛细管屏障由地下水位以上的砾石的基本上空气填充的孔隙构成

-来自Capillary Concreete公司的以商标名Capillary Concreete销售的产品层，其中厚度为5cm至15cm，如果存在的话

-D10在200μm和800μm之间的砂层，其位于以商标名Capillary Concreete销售的所述产品层之下，其中厚度为10cm至250cm，如果存在的话，

-由硬的或软的纤维材料、天然的或人造的、压碎的成块的纤维材料组成的层，如珊瑚、白垩、压碎的木材或纤维簇或球、海神草属的天然球、地毯片，所有这些构成了在聚集的组成元件之间具有高的大孔隙的多孔介质和聚集的组成元件内的毛细网络。

14.根据权利要求12所述的运动场地，其特征在于，所述毛细储存层是为此目的专门设计的人造毛细储存层，并且其包括：

-由以商标名Permavoid已知的池型容器的并置组成的层，其中厚度为8cm至15cm，所述盒从层的顶部至底部设置有一束垂直毛细管柱，允许毛细管上升通过地下水位以上的空气填充的空隙

-或来自Capillary Concreete公司的以商标名Capillary Concreete销售的产品层，其中厚度为5cm至15cm。

15.根据权利要求12所述的运动场地，其特征在于，所述毛细储存层是为此目的专门设计的人造毛细储存层，其中厚度≥5cm，并且放置在所述毛细储存层上的栽培基底具有在12cm和19cm之间的厚度。

16.根据权利要求12所述的运动场地，其特征在于，所述毛细储存层是专门为此目的设计的人造毛细储存层，其中厚度≥8cm，并且放置在所述毛细储存层上的栽培基底具有在13cm和22cm之间的厚度。

17.根据权利要求12所述的运动场地，其特征在于，所述毛细储存层是为此目的专门设计的人造毛细储存层，其中厚度≥15cm，并且放置在所述毛细储存层上的栽培基底具有在16cm和25cm之间的厚度。

18.根据权利要求4至17中任一项所述的运动场，其特征在于，所述结构包括1至5层的组合，其中：

-1cm至3cm的顶部敷料层，位于堆叠层的堆的最顶部，如果存在的话，

-厚度为4cm至20cm的以名称Radicalé销售的基底层，

-位于以名称Radicalé销售的基底下方的具有在200μm至800μm之间的D10的砂层，其中厚度为5cm至250cm，如果存在的话

-来自Capillary Concreete公司的以品牌Capillary Concreete销售的产品层，其中厚度为5cm至10cm，如果存在的话，

-D10在200μm至800μm之间的砂层，其位于来自Capillary Concreete公司以商标名Capillary Concreete销售的产品下方，其中厚度为10cm至250cm，如果存在的话。

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