CN211006848U - 一种基于海绵城市的道路局部水循环体系 - Google Patents

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宋宗强
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Abstract

一种基于海绵城市的道路局部水循环体系,包括位于非机动车道的透水性沥青路面的渗水、排水管的排水,下沉式绿地的吸水、渗水和净水、雨水井的蓄水以及滴灌系统的用水。透水性沥青路面为双面层透水,基层右边界一定范围内、纵向每隔一定距离均采用级配碎石材料,路肩采用平石封口。下沉式绿地的土壤底部为砾石层,与土壤间设有透水土工布,中央有纵向多孔排水管,连接路旁一雨水井。下沉式绿地纵向每隔一定距离设有溢水口,每个溢水口底部连接着纵向密闭排水管,连接路旁另一雨水井。在下沉式绿地的中央设有滴灌管,滴灌系统的控制处设于雨水井旁。整个体系在干旱天气,天然雨水可从雨水井中提取利用,经过滴灌系统灌溉下沉式绿地。

Description

一种基于海绵城市的道路局部水循环体系
技术领域
本实用新型涉及由道路及其附属设施组成的局部水循环体系领域,特别是涉及一种基于海绵城市的道路局部水循环体系。
背景技术
海绵城市是指通过适当的城市规划和建设,使得城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。传统的城市道路设计采用“快排”模式,即路面上的雨水通过排水管道迅速排走,一方面使雨水无法得到有效利用和回补城市地下水,另一方面在暴雨频发和城市不透水路面不断增加的背景下,致使雨水无法快速下渗,使得现有的城市管网无法满足大量雨水的排放要求。而海绵城市道路的设计思路是在满足交通功能和安全的基础上,结合道路的纵坡和路拱横坡,利用道路车行道、人行道、停车场和绿化带设置透水铺装、植草沟、下沉式绿地、雨水湿地等LID设施,经过渗透、净化、调蓄,生态排水,实现城市道路的“海绵”功能。
透水性沥青路面是海绵城市的主要道路形式,它是由多孔沥青混合料修筑,孔隙率在18%-25%左右,路表水可进入路面再由横向排出,或渗入至路基内部的沥青路面总称。在实际工程中,在进行适当的水流通道与排水设施设计后,透水性沥青路面能够迅速吸收并排除路表水分,同时加以储存,有助于缓解城市排水管网压力,有利于建设可持续灌溉的城市绿色空间,还可以提高行车安全,降低车辆行驶的噪声。
下沉式绿地是低于周围地面的绿地,也称低势绿地,其利用开放空间承接和贮存雨水,达到减少径流外排的作用,内部植物多以本土草本植物为主。其可起到减少城市洪涝灾害,增加土壤水资源量和地下水资源量,同时能够净化雨水,
但是,目前对于城市道路的雨水,主要处理方式还是通过一定的排水设施排入城市雨水管道,当遇到洪涝灾害时,并不能起到缓解城市排水管网压力的作用。因此,对于海绵城市的建设来说,需要能够将雨水收集并重新利用的水循环体系,在洪涝时期缓解城市排水管网的压力,在需要时又能将雨水释放,重新利用。
实用新型内容
为了解决上述存在的问题,本实用新型提供一种基于海绵城市的道路局部水循环体系,针对海绵城市建设中对于道路雨水的处理无法有效缓解城市雨水管网压力或是无法对雨水进行有效利用的缺陷或者不足设计,从而使道路雨水能够被收集并进行有效利用,为达此目的,本实用新型提供一种基于海绵城市的道路局部水循环体系,包括用于渗水的透水性沥青路面、用于排水的排水管、用于吸水、渗水和净水的下沉式绿地、用于蓄水的雨水井以及用于滴灌的滴灌系统,所述透水性沥青路面为双面层透水位于非机动车道,透水性沥青路面宽度与横坡可视具体工程而定,透水性沥青路面由上至下依次为上面层透水材料、下面层透水材料、水泥稳定碎石基层和水泥稳定碎石底基层,所述水泥稳定碎石基层和水泥稳定碎石底基层右边界相应范围内以及纵向每隔一定距离均采用级配碎石材料,所述透水性沥青路面的路肩采用平石封口,所述下沉式绿地的土壤上有植被的覆盖层,所述下沉式绿地的土壤底部为砾石层,所述砾石层与土壤间设有透水土工布,所述砾石层有多孔排水管且通过多孔排水管连接路旁雨水井二,下沉式绿地纵向每隔相应距离设有一溢水口,所述溢水口内部结构不透水,所述溢水口底部连有纵向排水管且通过纵向排水管连接路旁雨水井一,下沉式绿地配套滴灌系统,所述滴灌系统包括滴灌管和滴灌控制系统,所述下沉式绿地的中央设有滴灌管,所述滴灌控制系统设于雨水井一和雨水井二旁,所述滴灌控制系统通过管道接雨水井一和雨水井二。
本实用新型的进一步改进,透水性沥青路面的上面层透水材料的混合料最大公称粒径为13mm,透水性沥青路面的下面层透水材料的混合料最大公称粒径为20mm,所述水泥稳定碎石基层和水泥稳定碎石底基层均为水泥稳定碎石,所述上面层透水材料厚度为4cm,所述下面层透水材料厚度为6cm,所述水泥稳定碎石基层和水泥稳定碎石底基层均厚18cm,所述上面层透水材料的孔隙率为18%-25%,所述下面层透水材料的孔隙率为18%-25%。
本实用新型的进一步改进,所述透水性沥青路面的水泥稳定碎石基层和水泥稳定碎石底基层在基层距离右边界处15cm范围内,路面纵向所用的材料为级配碎石材料,厚度为10cm,具有透水功能,在此区域外为所用材料为水泥稳定碎石材料。
本实用新型的进一步改进,所述上面层透水材料、下面层透水材料与透水性沥青路面的水泥稳定碎石基层和水泥稳定碎石底基层之间设有改性乳化沥青不透水封层,厚1cm。
本实用新型的进一步改进,所述透水性沥青路面的路肩宽30cm,在路肩范围内,纵向每隔5m铺有级配碎石,厚5cm,级配碎石底部与基层级配碎石底部位于同一水平面,其余部分的路肩为水泥稳定碎石。
本实用新型的进一步改进,所述透水沥性青路面和下沉式绿地间设有平石,平石位于级配碎石与水泥稳定碎石之上,所述下沉式绿地高程低于路面高程20cm。
本实用新型的进一步改进,所述下沉式绿地中的植被为草本植物,所述植被的覆盖层深度为100-300mm,所述下沉式绿地底部为砾石层,层厚为100-200mm。
本实用新型的进一步改进,所述下沉式绿地在纵向每隔25-50m设有一溢水口,所述溢水口距离路缘石3-5cm,所述溢水口高程高于绿地高程,低于路面高程,其内部结构不透水,采用低标号混凝土材料,所述溢水口的规格可根据工程实际确定,所述下沉式绿地每个溢水口底部设有一孔径为50-60mm的纵向排水管,所述下沉式绿地底部的砾石层中央设有多孔排水管,规格与基层砾石中的纵向排水管相同。
本实用新型的进一步改进,所述滴灌管为圆柱滴头式滴灌管,直径为20mm,滴头间距为50mm,滴头流量为4升,工作压力范围为0.05-0.3Mpa,所述滴灌控制系统包括水泵、动力机以及控制与测量仪表。
本实用新型一种基于海绵城市的道路局部水循环体系,与现有技术相比,本实用新型的优点在于能够将落于路面上的雨水进行收集,并通过水流通道与排水设施进行储存,缓解城市在洪涝灾害下的排水管网压力,在需要时又能将收集的雨水释放。本实用新型能够收集一部分的天然雨水,其未经土壤植被净化,在需要时可用来灌溉下沉式绿地;同时,还能收集得到经过土壤与植被净化过的雨水,需要时可提取利用。此局部水循环体系其能够将雨水一分为二,使其具有多种用途,能够在下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用,实现海绵城市的局部水循环。
附图说明
图1是道路横断面各材料结构示意图;
图2是道路与下沉式绿地衔接处局部放大图;
图3是道路纵断面各结构材料示意图。
图中:1-上面层透水材料,2-下面层透水材料,3-水泥稳定碎石基层,4-水泥稳定碎石底基层,5-级配碎石材料,6-平石,7-覆盖层,8-溢水口,9-纵向排水管,10-滴灌管,11-土壤,12-多孔排水管,13-砾石层,14-非机动车道,15-雨水井一,16-雨水井二,17-滴灌控制系统。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述:
本实用新型提供一种基于海绵城市的道路局部水循环体系,针对海绵城市建设中对于道路雨水的处理无法有效缓解城市雨水管网压力或是无法对雨水进行有效利用的缺陷或者不足设计,从而使道路雨水能够被收集并进行有效利用。
以下是发明人提供的具体实施例,以对本实用新型的技术方案作进一步解释说明。
实施例:
如图1、图2与图3所示,该实施例的透水性沥青路面位于非机动车道14,为双面层透水,上面层透水材料1的混合料最大公称粒径为13mm,孔隙率为20%,厚度为4cm,下面层透水材料2的混合料最大公称粒径为20mm,孔隙率为20%,厚度为6cm,基层与底基层厚度均为18cm,采用级配碎石材料。
下面层透水材料与基层水泥稳定碎石之间的层间粘结材料采用改性乳化沥青。
基层的右边界15cm范围内为级配碎石材料5,其余部分为水泥稳定碎石材料。
基层右侧的路肩宽30cm,在纵向每隔5m处,采用级配碎石代替原来的水泥稳定碎石,级配碎石厚5cm。
路肩上设有平石6,其位于级配碎石与水泥稳定碎石之上。
非机动车车道右侧为下沉式绿地,下沉式绿地高程低于路面20cm,种植有沿阶草,其覆盖层7深度为200mm。
下沉式绿地纵向每隔25m设有一溢水口8,其内部结构不透水,采用C10混凝土铺筑10cm厚,距路缘石3cm,溢水口底部连有一直径为50的纵向排水管9。
下沉式绿地表面中央设有圆柱滴头式滴灌管,直径为20mm,滴头间距为50mm,滴头流量为4升,工作压力范围为0.05-0.3Mpa,其控制系统位于雨水井旁,包括水泵、动力机、控制与测量仪表等。下沉式绿地底部设有厚200mm的砾石层13,其与土壤11底部设有透水土工布,砾石层的中央还设有一直径为50mm的纵向多孔排水管12,多孔排水管12的孔隙直径为3mm,孔隙率为90%。
纵向排水管9连接雨水井一15,多孔排水管12连接雨水井二16。雨水井一15与雨水井二16位于道路旁,滴灌系统的水源来自于雨水井。
当降雨发生后,透水性沥青路面和下沉式绿地同时吸收并下渗雨水,透水性沥青路面首先将雨水下渗至基层级配碎石中,再经过路肩的级配碎石流入下沉式绿地中。还有部分雨水直接落在下沉式绿地的溢水口内,由溢水口内的排水管流入雨水井。流入下沉式绿地的雨水通过下渗到达底部砾石层,由砾石层中央的排水管流入与其连接的雨水井。当降雨强度较大时,多余的雨水也将通过下沉式绿地的溢水口流入排水管中,然后进入雨水井。当需要时,可通过雨水井内的滴灌系统,利用雨水井中的雨水对下沉式绿地进行灌溉。本实用新型可得到天然雨水以及经过植被与土壤净化过的雨水,建立了能够将雨水收集并重新利用的海面城市局部水循环体系。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非是对本实用新型作任何其他形式的限制,而依据本实用新型的技术实质所作的任何修改或等同变化,仍属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种基于海绵城市的道路局部水循环体系,包括用于渗水的透水性沥青路面、用于排水的排水管、用于吸水、渗水和净水的下沉式绿地、用于蓄水的雨水井以及用于滴灌的滴灌系统,其特征在于,所述透水性沥青路面为双面层透水位于非机动车道(14),透水性沥青路面宽度与横坡可视具体工程而定,透水性沥青路面由上至下依次为上面层透水材料(1)、下面层透水材料(2)、水泥稳定碎石基层(3)和水泥稳定碎石底基层(4),所述水泥稳定碎石基层(3)和水泥稳定碎石底基层(4)右边界相应范围内以及纵向每隔一定距离均采用级配碎石材料(5),所述透水性沥青路面的路肩采用平石(6)封口,所述下沉式绿地的土壤(11)上有植被的覆盖层(7),所述下沉式绿地的土壤(11)底部为砾石层(13),所述砾石层(13)与土壤(11)间设有透水土工布,所述砾石层(13)有多孔排水管(12)且通过多孔排水管(12)连接路旁雨水井二(16),下沉式绿地纵向每隔相应距离设有一溢水口(8),所述溢水口(8)内部结构不透水,所述溢水口(8)底部连有纵向排水管(9)且通过纵向排水管(9)连接路旁雨水井一(15),下沉式绿地配套滴灌系统,所述滴灌系统包括滴灌管(10)和滴灌控制系统(17),所述下沉式绿地的中央设有滴灌管(10),所述滴灌控制系统(17)设于雨水井一(15)和雨水井二(16)旁,所述滴灌控制系统(17)通过管道接雨水井一(15)和雨水井二(16)。
2.根据权利要求1所述的一种基于海绵城市的道路局部水循环体系,其特征在于:透水性沥青路面的上面层透水材料(1)的混合料最大公称粒径为13mm,透水性沥青路面的下面层透水材料(2)的混合料最大公称粒径为20mm,所述水泥稳定碎石基层(3)和水泥稳定碎石底基层(4)均为水泥稳定碎石,所述上面层透水材料(1)厚度为4cm,所述下面层透水材料(2)厚度为6cm,所述水泥稳定碎石基层(3)和水泥稳定碎石底基层(4)均厚18cm,所述上面层透水材料(1)的孔隙率为18%-25%,所述下面层透水材料(2)的孔隙率为18%-25%。
3.根据权利要求1所述的一种基于海绵城市的道路局部水循环体系,其特征在于:所述透水性沥青路面的水泥稳定碎石基层(3)和水泥稳定碎石底基层(4)在基层距离右边界处15cm范围内,路面纵向所用的材料为级配碎石材料(5),厚度为10cm,具有透水功能,在此区域外为所用材料为水泥稳定碎石材料。
4.根据权利要求1所述的一种基于海绵城市的道路局部水循环体系,其特征在于:所述上面层透水材料(1)、下面层透水材料(2)与透水性沥青路面的水泥稳定碎石基层(3)和水泥稳定碎石底基层(4)之间设有改性乳化沥青不透水封层,厚1cm。
5.根据权利要求1所述的一种基于海绵城市的道路局部水循环体系,其特征在于:所述透水性沥青路面的路肩宽30cm,在路肩范围内,纵向每隔5m铺有级配碎石,厚5cm,级配碎石底部与基层级配碎石底部位于同一水平面,其余部分的路肩为水泥稳定碎石。
6.根据权利要求1所述的一种基于海绵城市的道路局部水循环体系,其特征在于:所述透水性沥青路面和下沉式绿地间设有平石,平石位于级配碎石与水泥稳定碎石之上,所述下沉式绿地高程低于路面高程20cm。
7.根据权利要求1所述的一种基于海绵城市的道路局部水循环体系,其特征在于:所述下沉式绿地中的植被为草本植物,所述植被的覆盖层(7)深度为100-300mm,所述下沉式绿地底部为砾石层(13),层厚为100-200mm。
8.根据权利要求1所述的一种基于海绵城市的道路局部水循环体系,其特征在于:所述下沉式绿地在纵向每隔25-50m设有一溢水口(8),所述溢水口(8)距离路缘石3-5cm,所述溢水口(8)高程高于绿地高程,低于路面高程,其内部结构不透水,采用低标号混凝土材料,所述溢水口(8)的规格可根据工程实际确定,所述下沉式绿地每个溢水口(8)底部设有一孔径为50-60mm的纵向排水管(9),所述下沉式绿地底部的砾石层(13)中央设有多孔排水管(12),规格与基层砾石中的纵向排水管(9)相同。
9.根据权利要求1所述的一种基于海绵城市的道路局部水循环体系,其特征在于:所述滴灌管(10)为圆柱滴头式滴灌管,直径为20mm,滴头间距为50mm,滴头流量为4升,工作压力范围为0.05-0.3Mpa,所述滴灌控制系统(17)包括水泵、动力机以及控制与测量仪表。
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