道路雨水渗滤设施——浅草沟的设计

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1、科学用水艺术用水来自：水艺网--http://www.aquasmart.cn道路雨水渗滤设施摘要：雨水渗滤是欧美等发达国家常用的一种雨水处理与资源化利用技术。结合重庆市某生态住宅区的雨水资源化利用工程，介绍了道路雨水渗滤设施——浅草沟的构造、布置、相关设计参数、水质净化效果及设计体会，提出了改进的雨水渗滤设施计算方法，并对雨水浅草沟的关键防堵技术进行了分析。 关键词：道路雨水渗滤浅草沟   节水是衡量生态建筑可持续性的重要标准之一。在建设部制定的《绿色生态住宅小区建设要点与技术导则》[1]中就明确指出要多渠道地采取节水措施，鼓励雨水、污水的资源化利用，提出“

2、到2010年建筑建造和使用过程的节水率在现有基础上提高20%以上，到2020年节水率比2010年再提高10%”的具体目标。雨水的资源化利用是节水措施中的一项重要内容，进行雨水的处理和资源化利用在节水、防洪、减少非点源污染、保证地下水位方面均具有十分重要的意义[2，3]。   雨水渗滤是欧美等发达国家常用的一种雨水处理与资源化利用技术[4，5]，常用的渗滤设施有多孔路面、渗滤沟（管）、渗滤绿地以及渗透池等。我国在雨水渗滤技术方面的研究起步较晚，更是缺乏这一技术应用的工程设计实例。本文结合重庆市某生态住宅区的雨水资源化利用工程，介绍了道路雨水渗滤设施——浅草沟的构

3、造、布置、相关设计参数、水质净化效果及设计体会，提出了改进的雨水渗滤设施计算方法，并对于雨水浅草沟的关键防堵技术进行了分析，以期为类似的道路雨水渗滤设施的设计提供参考。   1工程概况   该住宅区为重庆市一高档生态别墅区，占地1200亩（1亩=667m2），其核心景观为一水库改造的半人工湖，湖面面积200多亩。该湖位于住宅区中心地势最低处，住宅区内的别墅环湖顺地势呈阶梯形建造，尽览湖光水色。为了充分保障湖水的水量与换水系数（年入湖水量与库容的比值），在住宅区的雨水排水设计中，将该住宅区内的全部雨水径流以重力流形式汇入湖内。由于雨水的汇人，湖水水质成了必须解决

4、的关键问题。基于湖水的非点源污染控制和雨水的资源化利用考虑，住宅区设计了一系列各有特色的雨水处理和利用措施，如人工湿地、跌水小溪、氧化塘、雨水浅草沟、卵石沟、屋面雨水过滤器等，尽可能地将该湖原有汇水区的雨水处理后渗入地下蓄水层或直接汇入湖内。该住宅区的雨水处理与资源化利用工程示意见图1。在该工程中，半人工湖不仅作为生态小区最主要的景观水体，也兼作雨水利用的调蓄池。   浅草沟是住宅区路面雨水（包括网球场等）入湖前所采取的一项分散式雨水处理措施，其设计目的为：①保证部分雨水下渗补充地下蓄水层；②经浅草沟处理后的雨水水质达到GB/T18921—2002中观赏性景观

5、用水湖泊类水质；③浅草沟外观与别墅区景观设计相协调。浅草沟在道路的布置及其汇水区域见图2，其纵向坡度与道路坡度一致。2浅草沟的设计水艺网www.aquasmart.cn由北京水艺谷科技有限公司运营全国统一客服热线：4000-015-016科学用水艺术用水   2.1设计参数   2.1.1雨量设计   浅草沟的设计进水量采用重庆市暴雨强度公式计算：   ｑ=2822(1+0.775lgP)/(t+12.8P0.076)0.77（1）     式中ｑ——暴雨强度，L/（hm2·s）；   Ｐ——设计降雨重现期，a，其含义为浅草沟水位等于溢流水位，即发生雨水不经处

6、理直接汇入雨水管现象的重现期（与雨水管的设计重现期含义有本质区别），在本设计中，基于湖水保质和浅草沟平面尺寸的布置考虑，Ｐ取1a；ｔ——降雨历时，min。   2.1.2进出水水质设计   浅草沟的进出水水质设计见表1。其进水水质参照重庆市学林雅园小区内道路雨水水质，出水水质为GB/T18921—2002中观赏性景观用水湖泊类水质。可以看出，浅草沟的主要去除对象应为有机物和悬浮固体。    2.1.3材料参数   浅草沟的断面尺寸见图3。所用种植土为重庆本地红褐色土，其性质参数见表2。土工布采用300g/m2规格双层铺设，砾石粒径为20～40mm。集水沟采用非

7、满流设计，沟顶盖板为?＝１０mm的穿孔预制板。    2.2计算方法    雨水渗滤设施的计算方法较为成熟的有瑞典的Sjoberg-martensson法和德国的Geiger算法[6]，国内一些学者对这些方法进行了探讨和改进[7]。渗滤设施计算的基本原理在于物料平衡，即在不发生溢流的条件下，径流量等于渗透量加储存量。本设计中，采用Sjoberg-martensson法，结合工程实际可操作性对其进行改进，提出速度平衡算法，该算法的原理为在渗透界面上，当下渗速率等于径流汇到该界面的速率时，渗滤设施的储存量达到最大值，其中计算关键为求得此时的降雨历时ｔ。速度平衡算法

8、计算见式（2）、式（3）。Ｖｓ（ｍａｘ