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摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,道路工程建设越来越多。当今由于城市化、现代化、工业化进程的不断推进与发展及其他各种原因,当前城市道路的生态环境质量越来越差;不少人无法适应这种变化,致使大量的城市居民纷纷选择奔向农村生活,海绵城市理念就此问题而产生。本文试通过探究与分析当今城市化、现代化进程中在城市道路设计与生态治理中存在的问题,来找到其常见问题发生点及相关解决措施,为后续相关海绵城市背景下道路研究提供理论依据。
关键词:海绵城市;城市道路;雨水系统;低影响开发
引言
随着现阶段不透水铺装覆盖面逐渐扩大,自然水文环境被严重破坏,高强降雨天气极易引起城市排水管网系统崩溃,从而导致内涝发生。海绵城市建设理念和低影响开发(LID)理论由此提出。利用土壤及水文自然途径维护自然水质,并通过低影响小规模措施对径流雨水进行控制,避免内涝问题的出现。
1海绵城市设计内涵和意义
建设智慧化海绵城市,雨洪不再是灾害,而是重要的水资源。有效控制雨水径流,修复城市水生态、改善水环境、涵养水资源,增强城市防涝能力,实现“小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭”。相比较传统的排水系统和内涝设施设计,利用数值模拟技术建立适合的城市内涝模型,结合气候变化和城市化变化引起的降雨条件以及土地利用变化对城市现状排水系统能力进行风险评估,并预测地表可能产生暴雨灾害的区域,同时技术人员可依据分析结果针对高风险区域提出有效改善措施,对帮助海绵城市建设提供非常重要的意义。基于海绵城市设计理念,针对城市内涝问题综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施。“渗”指雨水下渗减排,透水铺装;“滞”指雨水滞留,下沉式绿地、生物滞留设施等;“蓄”指雨水蓄存,蓄水池、雨水罐、湿塘、雨水湿地等;“净”指雨水净化,控制水环境质量;“用”指雨水收集回收利用;排:超标雨水溢流至排水系统。
2设计海绵道路的要点
在传统的城市道路施工中多采用混凝土浇筑,随着车辆在路面长时间地行驶,会导致路面出现裂缝、破损等情况。在建设道路时可将海绵城市理念融入其中,首先,要注意的问题就是坏板问题。对于大面积的损坏问题,施工人员可以通过机器碾压的方式对其进行处理,再用同一材质的混凝土来进行浇筑。对于一些破损小的部分可以不采用机械化的方式,只需通过人工的方式对其进行清理,再用混凝土进行浇灌即可。其次,要合理使用路缘石。路缘石是分隔车行道和人行道的标石,在道路建设中应选择抗压好的材料进行试验,试验合格后再进行安装。一般立道牙凸出地面高度有100mm、150mm、200mm三种,在铺设路缘石时要先浸泡,然后再铺设。
3海绵城市设施设计
3.1路面材料选择的优化设计
在现代化城市道路建设相关设计工作中,被广泛应用到城市道路工程建设中的便是透水性沥青公路。应用透水性沥青材料的主要目的是引导雨水流入地下基层和城市地下排水系统,进而改善目前严重的城市道路积水问题,从而可以一定程度上避免城市道路径流不止、公共交通拥堵等现象的发生。为了充分利用城市自然降水效用,我们可以搭建生物水循环滞留系统,通俗来说就是利用物化反应实现水资源的净化和利用。在具体的城市道路建设工作上,我们可以对材料进行优化甄选,道路可以选择水性砖材与透水性路面材料。当代人越来越重视环保,结合当今发达的科技,应用绿色环保道路材料,既可以满足生活品质需求,又能践行低碳生活,从而提高生活环境质量水平,同时也让环保工作不会那么艰难。该优化设计主要目的就是使路面混凝材料充分混合,进而达到加强地基稳定性的作用。
3.2道路横坡及绿化带设计
道路横坡是指路幅和路侧带各组成的横向坡度,在施工过程中可以设置双向倾斜设施,在道路两旁设置排水装置,这样可以让雨水排放到管网中。城市道路的绿化带设计一般都是凸起的,用于隔离道路、减少交通事故、美化城市等。绿化带可以很好地使用雨水资源,雨水可以渗透到地底下给植被提供水分。在海绵城市建设中多通过中央绿化带的方式来进行道路设计,因为这样可以让雨水排入绿化带,进而浇灌植被,提高雨水的利用率。随着现代科学技术的发展,在城市道路建设中,排水系统都安装了智能开关,通过开启智能开关的方式可以降低雨水管道管径。到了夏季雨水的高峰期,可以把多余的雨水通过篦子集中到排水系统中,用于绿化带的浇灌及城市道路的清洁。
3.3路基优化设计
基于低影响开发的城市道路路基优化设计,其重点在于降低地下水冲刷和地表水下渗。浸水部路基填料应选取清骨料,设置碎石层,防止毛细水上涌。在低影响开发设施和道路主体间设置防水层。防水层与路面的搭接端布设于侧平石下部,防水层向下延伸长度应不小于50cm。
3.4下沉式绿化带的优化设计
下沉式绿化带的优化设计需要考虑很多现实性工程问题,最主要的工作包括城市道路边缘绿化带的塑造及相关的材料甄选工作。在当今城市道路设计工作中,我们可以考虑对道路进行下沉式绿化带的优化设计。下沉式绿化带设计中主要的工程设计便是城市道路排水系统的设计优化,在排水系统工程设计上,排水系统的下沉绿化带具备传统城市排水系统所没有的雨水吸收及循环再利用功能。在传统的绿化带设计过程中,设计常常不尽人意,经常出现城市的道路上径流较大,城市排水系统、蓄洪系统储蓄能力差的城市治理问题。地下排水系统的存在就可以极大地缓解这一尴尬问题,地下排水泄洪系统的工程搭建比较耗费时间,一般这个手段适用于那些热带地区(年降水量大、雨水频繁、持续时间长)。针对当前城市道路优化的相关设计,还有一种解决方案,那便是城市道路边缘搭设水沟(渗水沟、蓄水池和集水管)等工程道路设施,这项优化设计的优势在于,可以处理道路地面多余的径流,城市积水在绿地过滤和净化后可以进入蓄水池,这种方式适用于当前建设区域内的各种地区。我们需要切实组建和应用工程造价资料数据库,其可以对工程预算进行科学管理,实现宏观预算信息统计,一定程度上减少绿化带的信息采集工作;还可以对原始价格数据进行极速搜集,大大减少下沉式绿化带工程数据整合工作量。
3.5海绵分隔带设置
为了提高下凹绿地蓄水能力,每座溢流井之间设置一个分隔带,高20cm,用以防止进入绿化带的雨水随道路纵坡由绿化带一端流向另一端。
结语
综上所述,在城市道路设计过程中,运用海绵城市理念可以解决城市用水问题,降低发生洪涝灾害的可能性,丰富地下水资源,通过雨水的浇灌保证城市生态环境。在对城市进行改造时,需要根据城市的实际情况来选择合适的集水装置,合理配置资源,建立完善的雨水应用系统,减少径流污染。通过建设海绵城市道路可以在一定程度上缓解交通运行压力,减少城市内涝的可能性,有利于构建和谐、健康的城市居住环境。
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