道路坡度對路面排水的影響研究

作者:Jessie 時間:2018-03-09 14:40:03 標籤: 分類:

北極星環保網訊:本文採用美國聯邦公路管理局提出的偏溝和雨水口流量計算方法,經計算髮現我國《雨水口》(16S518)標準圖集中雨水口泄水能力推薦值有不合理之處。通過分析國內外道路坡度和雨水口佈置的相關要求,結合案例計算,總結了道路橫坡、縱坡、箅前水深和雨水口佈置間距之間的變化關係,並提出道路設計漫幅的推薦值。通過調整道路設計坡度,將道路路面轉變為兼具收集和輸送路面雨水功能的路面行泄通道,並利用曼寧公式計算了路面行泄通道的排水能力。

雨水收集、輸送和排放系統是城市基礎設施的重要組成部分。傳統市政雨水系統設計在輸送和排放系統上着力較多,而在雨水收集系統設計上有所忽視,絕大多數情況下都是根據經驗設計,而未考慮新形勢下的新要求。

路面排水系統是雨水收集系統的一個重要組成部分,根據降雨強度不同,路面排水系統有2種運行模式:①當降雨強度小於城市雨水管網系統實際排水能力時,路面排水系統僅承擔將直接降落到路面的雨水收集到雨水管道的任務;②當降雨強度大於城市雨水管網系統實際排水能力時,路面排水系統還需要承擔超出管道輸送能力的那部分雨水(不一定是直接降落到路面的雨水,也可能是周邊地塊的匯水或者檢查井溢出的雨水)的輸送任務。當城市內部河網水系未滿時,設計合理的路面排水系統可起到將超出管道排水能力的雨水徑流輸送到河網水系的作用,設計不合理的路面排水系統將導致雨水在城市道路上蓄積。

1 設計標準

路面排水設計主要包括表面排水、偏溝和雨水口的設計,設計標準主要是當地的設計暴雨重現期和允許的道路漫幅。在傳統設計中,排水設計人員主要是通過調整雨水口間距來滿足設計要求,而很少去要求道路設計人員調整道路坡度,導致我國道路的路面排水系統設計時只考慮了雨水收集而沒有主動考慮雨水的輸送。

《室外排水設計規範》(GB 50014-2006,2016年)4.7.1和4.7.2條,《城鎮內澇防治技術規範》(GB 51222-2017)5.2.1、5.2.2條均對雨水口設計作出規定。《城鄉建設用地豎向規劃規範》(CJJ 83-2016)5.0.2、6.0.2條對道路坡度作出規定。《城市道路工程設計規範》(CJJ 37-2012)5.4.1、5.5.2、6.3.2條關於緣石和道路坡度也有相關規定。

對我國現行有關規範要求總結如下:①雨水口設計流量應為雨水管渠設計重現期計算流量的1.5~3倍,雨水口間距宜為25~50 m。②道路縱坡不應小於0.3%(不滿足時需採取特殊排水措施),道路橫坡應採用1.5%~2.0%,路肩橫坡可比路面橫坡加大1.0%。③立緣石外露高度宜為10~20 cm。④我國目前暫無道路漫幅的規定。

美國聯邦公路管理局2009年出版的《Urban Drainage Design Manual》有關道路坡度的規定如下:①道路縱坡不應小於0.5%,不得小於0.3%。②雙車道(單向)時道路橫坡應為0.015~0.020;三車道或更多(單向)時,最小為0.015,每車道增加0.005~0.010,最大不能超過0.040。③最佳橫坡坡度為2%。

道路漫幅的規定可借鑑美國科羅拉多《Urban Storm Drainage Criteria Manual》的規定,見表1。


《Urban Storm Drainage Criteria Manual》對於內澇防治設計重現期時的道路積水有詳細規定,我國《室外排水設計規範》有類似規定,見表2。


2 計算理論




本文來源:http://huanbao.bjx.com.cn/news/20180308/884180.shtml

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