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摘要:在城市化进程不断加快的背景下,城市内的居住人群变得越来越多,人们对水的需求量也在不断增长,现有的城市体系已经不能适应不断加快的社会发展步伐。海绵城市是十分先进的城市雨洪管理概念,其不仅能够适应不断变化的城市环境,而且在应对洪涝灾害等方面,具备较好的弹性,因此,海绵城市的概念也被称之为水弹性城市。在市政道路给排水设计中,应用海绵城市理念能够改善传统的排水系统,最大限度地发挥出城市的作用。
关键词:海绵城市理念;市政道路;给排水设计
1“海绵城市”概述
“海绵城市”是指城市在发展的过程中能够拥有像海绵一样的特性,对于大自然的突发情况能够具有良好的应对弹性。一方面,在下雨时,能够将雨水进行最大限度的“吸收”,并对雨水进行净化和储备;另一方面,在干旱时,能够将储备的水资源进行“压缩释放”,以便为人们的生活和生产提供必要的水资源。海绵城市是可持续发展观念的具体体现,将社会发展与生态发展融为一体,促使人们在改善生活环境的同时,也提高了水资源的利用率,从而实现了经济效益和生态效益的最大化,进一步促进了社会经济与生态环境的协调发展。
2应用海绵城市的市政道路给排水设计
2.1绿化带设计
绿化带属于市政道路给排水系统中比较重要的组成部分,海绵城市理念下,绿化带的设计主要是雨水收集、水体过滤、缓排滞蓄以及排放上的设计。雨水收集上的设计。当出现降雨时,雨水会经由地表径流向绿化带,最终在雨水口处集合,在设计绿化带的高度时,要确保其处于路面下方15cm至20cm左右,同时,还要确保雨水口的分布呈现出均匀的特征,雨水口的高度应当不低于绿化带种植土,不高于道路的高度。水体过滤上的设计。水体过滤指的是对于降落到地面的水体,通过过滤来维持水体的清洁度。在实际施工设计时,首先要完成种植土的铺设工作,然后要合理设置砾石层,最后,完成渗透管的安装。这样,在进行水过滤时,就可以对雨水的深入起到强化的作用,确保自然水体可以正常的补给。缓排滞蓄上的设计。在缓排滞蓄上,首先要综合分析绿化带的地形与结构,然后合理的设计导流系统,确保雨水在流入地下时呈现出层次性,同时,还要在明沟的两侧合理的设置水沟渠,从而起到推动雨水直流进明沟的作用。这样,在雨季时,水体就可以在绿化带的范围短期内滞留储蓄。排放上的设计。在设计绿化带排放时,要合理的设施溢流系统,这样才能使雨水和排水管道直接连接起来,在降水量较多的雨季时,雨水口无法处理更多的雨水,这时就可以通过绿地储存一部分的雨水,再经过溢流系统将多余的降水排除出去,避免发生洪涝灾害。
2.2城市人行道的规划设计
传统的城市道路在建设的时候,其表面主要使用的材料为沥青和混凝土。在进行多年使用后,产生的主要问题就是排水和水的渗透功能较差,如果雨季的降水量较高,加上洪水的威胁,很容易导致城市出现内涝的现象。在新的模式下,城市给排水体系在设计时,对水的渗透性给予了重点考虑,并使用了新型的材料,保证雨水可以有效的渗透到地下,并将其合理的铺设到人行路上。同时在基础层中铺设了排水管道,其与水平面保持了一定的角度,纵向坡度设定在2.5%以内,而横向坡度设定在百分之一到百分之二之间。
2.3路基排水设计
路基排水设计需要全面的进行城市道路路基的了解,对其路基进行给排水设计方案的制定。在进行道路给排水设计环节中,务必进行实际情况的考虑,从而进行适应的调整。
对于透水性不好的路基,在进行其给排水设计工作中,需要对路基进行一定的处理工作,一般的处理措施主要有晾晒和碾压等措施。但是如果之前的路基情况对于以上的晾晒和碾压措施不能进行应用时,则需要采用换填措施,以便提升其路基的透水性能。对于其地基是软土层的情况,由于其潮湿因素,因此需要进行真空措施的处理,或者是进行堆载预压措施的处理,从而实现其道路路基的施工强度与标准,进一步满足其道理路基的设计要求。对于含水量不高的道路路基段,则可以进行其路基两侧的纵向排水沟的施工工作,随后进行横向排水沟的施工工作,这些施工工作主要是实现路基的水的收集工作,从而确保其路基的正常形式。在进行立交口处的路基给排水设计环节中,很有必要进行排水泵站的设置,以便进行其积水的排放。
2.4城市车行道的规划设计
现阶段,市政道路的车行道是非透水性路面,因此容易发生积水情况,进一步加剧了湿滑问题,不仅增加了运输的危险性,而且还影响了地下水的补给作用,从而产生热岛效应。在进行海绵城市的建设中,车行道的路面的透水性的要求都是比较高的,有助于实现积水的渗透,极大地降低了积水问题造成的不良影响。在进行海绵城市道路建设中,其道路路面的上面层需要铺设透水沥青混凝土,非透水性材料则是进行中下面层的铺设工作,基层也与其相同,主要是非透水性材料的铺设,以便实现雨水的侵入,达到对路基的保护作用。
2.5路面及结构内部排水设计
对于其道路路面宽广的情况,其排水效果势必存在一定的问题,因此,在进行给排水系统的设计过程中,则需要全面的将其方法进行考虑,对其道路的两侧进行适度宽度的设计,保证其雨水口设计的质量的合理性,以便下雨天的雨水的顺利排放,从而实现雨水回收的目的。但是对于路面比较窄的状态,则需要在其道路的一侧进行相应的单坡设计,从而满足其横向排水的施工要求。除此之外,需要进行其路面结构的设计,以便降低其路面的裂缝的生成。因为,如果路面存在裂缝情况,其雨水势必会严重的破坏路面,因此很有必要进行其渗水的排除工作,进行其边缘排水工作和基层排水工作。在进行道路结构层的设计工作中,务必以实际的路面坡度为基础进行相应的施工作业,确保结构层对应的排水坡度的准确性,确保其结构层的积水能够及时的排出。道路的中央分隔带的渗水都是在在下方进行设置纵向的盲沟,以便实现收集积水的目的,与此同时需要进行等距离进行多个集水井的设计工作,和横向排水管的相关工作的设计。在道路的基层与面层中需要通过乳化沥青进行其下封层的工作设计,保证其水能够沿着缝隙进行排出。
2.6附属设施的规划设计
对道路的设计可以考虑进行附属设施增加,但要根据当地的水文条件进行合理的规划,让其排水的效果更佳。在设计时可以利用周边与地表的高度差,将雨水可以有效的汇总到雨水口,再利用经过打孔后的立缘石,让雨水可以流入绿化带中。另外,城市主要干道尤其是行车道,主要是采用了硬化的处理,一是缺乏美感,二是很难对雨水进行过滤和排出。因此可以基于绵城市理念在道路系统中增加植草沟,让植物可以有效的在地表对雨水进行蓄积和过滤,有效的利用了植物的吸水作用,同时还可以让城市更加的美观,道路功能更加的全面。
3结语
总而言之,海绵城市在城市道路给排水中的应用,可以对市政给排水系统的性能有着较大的提高,其主要是引入了海绵的特性和理念,能够将水资源进行良好的吸收和排放,并且在设计时对当地的地形和地貌,以及水资源都进行了充分的考虑,实现了城市给排水系统的重构,并有着更加优良的生态性能,使得城市在雨水的排放和重新利用上更加的科学合理,与自然生态系统形成更加和谐的关系。
参考文献:
[1]关于海绵城市理念在市政给排水设计中的应用实践[J].周杉.建材与装饰.2019(15)
[2]海绵城市给排水建设注意问题研究[J].陶冬民.环境与发展.2018(03)