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透水混凝土的雨水管理

发布时间: 2019-7-3 22:27:26 | 次浏览


透水混凝土是由水泥、水和粗骨料、强化料混合制作而成,几乎不含沙子。但是她添加了普通混凝土没有的外加剂。透水混凝土形成了一种非常多孔的介质,可以让水穿透路面排到下面的土壤中。通常其透水效率可以达到每分钟美英寸上让5加仑的水通过混凝土的主体。

通过允许雨水穿过人行道到达下面的土壤,铺设的地面一降雨就能让雨水流到土壤,让该地区的自然渗透保持不变,因此铺装区域的雨水可以为地下水位补充水源。这样可以避免必须在滞留池中保持或添加到雨水表面径流的地表径流,然后必须在将其返回到当地溪流之前对其进行处理。在许多情况下,路面也可以在路面下方设计有一层粗粒状材料,以增加系统的储存潜力。实践表明,这是增加项目可用路面面积以及满足当地水管理法规的有效工具。

透水混凝土

透水混凝土的水文设计

几十年来,国外一些地区一直使用透水混凝土。然而,最近美国环境保护局对可持续发展的认识和对透水路面的认可是对雨水管理的最佳管理实践,这使人们对其使用产生了浓厚的兴趣。它的使用支持热岛减少计划和低影响开发等倡议,并为可持续建筑的能源和环境设计提供帮助。

透水混凝土可以通过捕获地表径流的“第一时间冲洗”,降低接收水域的温度升高几率,增加基流和降低水浑浊的几率来改善水质。透水人行道会造成短期的降雨滞留。为了充分利用这些益处,必须评估透水混凝土系统的水文条件。水文条件通常是决定使用这种材料作为雨水管理的最佳管理实践的关键参数,也是决定改地区是否适合铺装透水混凝土的关键因素。

被动和主动缓解系统

在许多情况下,使用透水混凝土代替不透水表面可被认为是管理径流的充分监管标准。在其他情况下,可能要求开发后的径流量不超过开发前的径流量或径流量的百分比。这两个应用程序分别称为被动缓解和主动缓解。在后一种情况下,透水混凝土路面系统必须专门设计,以处理比落在路面本身更多的降雨。例如,一个停车场可以用来捕获雨水自身和周围区域的多余径流,包括雨水通过附近建筑物的屋顶排水管收集和排放。

透水混凝土

被动缓解

“被动”缓解元件仅用于通过用透水表面替换不透水表面来减少给定区域中的不透水表面的数量。被动缓解元件也可能捕获很多(如果不是全部)“第一次冲洗”,提供额外的水文效益,但不是为了适应来自相邻表面的过量径流。

积极缓解

另一方面,“主动”缓解系统旨在将具有多种类型特征的特定站点的总径流维持在某个指定水平。在主动减灾系统中使用的透水混凝土必须从现场其他区域捕获大部分径流,以及雨水落在其自身的“足迹”上。通常,这些区域包括建筑物,铺设有传统路面的区域,以及交通岛屿和缓冲区。主动减灾系统特别适合修复现有的不透水区域,以便对城市径流进行补救控制,因为它们可以设计成捕获相邻区域的径流。根据透水混凝土系统的大小,几何形状和孔隙度,现场的多余地表径流可保持在或达到开发前水平。

例如,透水混凝土系统可以设计成通过在沿着边缘的深的,干净的石头基部上放置相对窄的透水混凝土条带来捕获并临时存储来自常规铺设的停车区域的大部分(如果不是全部)径流。停车场(见图1)。

用于树井或植被交通岛的透水混凝土边界可以设计为参考,有助于将整个停车区的净径流维持在所需或约束的水平。具有植被岛屿或树木井的透水混凝土路面系统的一个重要好处是可以获得足够的水分,而对灌溉的需求很小(如果有的话)。在处理最低树密度要求或保护现场大型现有树木时,这一点尤其重要。主动缓解设计方法非常灵活,可用于各种应用。因此,透水混凝土在主动缓解作用中的主要应用包括商业停车场,商业开发场地的边界区域等,

主动减缓应用的限制因素是排水不良的土壤(通常是那些渗透率大大低于每小时0.1英寸的土壤,因为必须清空透水混凝土系统并在合理的时间内(通常为5天或在这些类型的土壤的被动减缓应用中,恢复时间通常不是主要问题,因为即使在自然覆盖的情况下渗透也很慢并且径流相对较高。

透水混凝土

透水率设计

设计透水混凝土系统的另一个重要考虑因素是储存的雨水量。明显较大的降雨导致更多的径流。不同大小的降雨将导致不同的径流量,选择合适的设计透水率很重要。较大的降雨平均发生次数较少,最大降雨量通常可以根据其历史推算。例如,平均每20年发生一次的暴雨被称为“20年一遇”,并且会比“10年一遇”更大并产生更多降雨。通常根据地方资料选择设计降雨量。小流域水文设计中的降雨量通常参考两年或十年的最大降雨量。


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