城鎮(zhèn)化建設(shè)的快速發(fā)展,城市地面硬化程度的增加,導(dǎo)致城市地表的徑流量不斷增大,在降雨偏多的城市,常常會(huì)發(fā)生“城市看�！爆F(xiàn)象。在具有滲透特性的玄武巖地區(qū),目前排水邊溝多數(shù)采用漿砌片石進(jìn)行鋪砌設(shè)計(jì)施工,巖石中裂縫被填充堵塞,降低了玄武巖地基的滲透性。若采用無(wú)鋪砌邊溝,利用玄武巖地基良好的滲透特性,就能以最高效率將地表水引導(dǎo)到地下,既能降低城市地表徑流量,還能大大的增加邊溝的排泄能力,優(yōu)化邊溝的截面形式。在無(wú)鋪砌排水邊溝的設(shè)計(jì)研究中,查明玄武巖地基的滲透特性具有首要的意義,也可為日后類似的學(xué)術(shù)研究和工程問(wèn)題提供借鑒和參考。本文依托“基于‘海綿城市’建設(shè)的火山巖地區(qū)滲透性能及優(yōu)化設(shè)計(jì)研究”項(xiàng)目,對(duì)氣孔構(gòu)造玄武巖地基的滲透性進(jìn)行了研究與應(yīng)用。首先,采用亞克力平行板模擬巖石裂隙,設(shè)計(jì)了巖石裂隙透水試驗(yàn)裝置,使用該裝置進(jìn)行了光滑平行板試驗(yàn),所得結(jié)果與經(jīng)典的立方公式比較,驗(yàn)證了裂隙巖石滲透特性試驗(yàn)裝置的可靠性。然后,根據(jù)巖石氣孔構(gòu)造的特征,采用人工鉆孔的亞克力板模擬氣孔構(gòu)造的玄武巖,進(jìn)行模型滲透試驗(yàn),研究了氣孔構(gòu)造玄武巖單裂隙的滲透特性,得到了氣孔構(gòu)造巖石單裂隙滲透量與孔深、氣孔面積占比和縫寬的關(guān)系式。其次,在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查基礎(chǔ)上,取得典型的氣孔構(gòu)造玄武巖巖石,對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn),探究不同典型氣孔構(gòu)造巖石的滲透性,得到了不同裂隙特征玄武巖地基的滲透系數(shù)。最后,將氣孔構(gòu)造玄武巖地基滲透性研究成果應(yīng)用于�？谑醒蛏降貐^(qū)城市道路邊溝設(shè)計(jì),研究了無(wú)鋪砌式邊溝形式,并對(duì)�？谘蛏酱蟮肋厹蠑嗝孢M(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),總結(jié)出不同節(jié)理玄武巖地基在不同縫寬下的無(wú)鋪砌式溝橫截面面積設(shè)計(jì)值。
【學(xué)位單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU45
【部分圖文】：

第 1 章 緒 論題背景及意義著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，城市化建設(shè)步伐不斷加快，城市規(guī)劃突破。城市雨季的來(lái)臨，排水系統(tǒng)面臨巨大壓力，內(nèi)澇現(xiàn)象等問(wèn)題其原因，是城市地面硬化面積日益擴(kuò)大，城市地表失去了原有的滲透流不能及時(shí)下滲，在低洼地段進(jìn)行不斷累積，城市地面積水嚴(yán)重，市看�！钡木坝^。海綿城市”建設(shè)的提出，就是為了解決這一問(wèn)題。所謂海綿城市，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，下雨滲水、凈水，需要時(shí)將儲(chǔ)存的水“釋放”并加以利用，讓城市變?yōu)檫^(guò)濾空氣、過(guò)濾污染物的超級(jí)大海綿。海綿城市建設(shè)的核心，就是持地基原有的滲透、儲(chǔ)水特性，減小地表徑流量，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)城市雨。

a）梯形邊溝 b）矩形邊溝 c）碟形邊溝圖 1.2 各種硬化邊溝武巖地基。�？谑袑儆诤Ｑ笮詺夂�，暴雨豐富，歷史上城市很少發(fā)生內(nèi)澇，但是近年來(lái)，城市內(nèi)澇也時(shí)有發(fā)生。2015 年，�？谑虚_啟“海綿城市”建設(shè)模式。如何針對(duì)�？谑行鋷r地基特點(diǎn)，建設(shè)海綿城市，是一個(gè)有待研究的問(wèn)題。2016 年，�？谑惺姓こ淘O(shè)計(jì)研究院委托本單位以海口市羊山區(qū)市政道路建設(shè)為依托，研究玄武巖地基特點(diǎn)，嘗試對(duì)玄武巖地區(qū)新型海綿城市道路邊溝進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)

圖 1.3 縫隙水力學(xué)試驗(yàn)成果[5]在進(jìn)行光滑裂隙的模擬試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)對(duì)于微裂定理也是不適用的。在單個(gè)光滑裂隙水流模型試運(yùn)動(dòng)，試驗(yàn)結(jié)果與立方定理計(jì)算值非常吻合，但時(shí)，水流將不再滿足立方定理，呈現(xiàn)出隨著水力于線性遞增的非牛頓流體特性，在紊流試驗(yàn)的基q 4. 06agJalg(2.55agJa/ )的裂隙面并不是光滑的，大多是粗糙不平的，周創(chuàng)兵等[6~10]相繼進(jìn)行了粗糙裂隙的水力學(xué)試驗(yàn)的比值對(duì)裂隙過(guò)流能力有很大影響，分別提出了的修正公式：51.31(/)112 aJgaq
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 門曉溪;唐春安;李宏;王永輝;楊立峰;;單裂隙巖體水力裂縫擴(kuò)展機(jī)理的數(shù)值模擬[J];應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào);2014年02期

2 徐宗程;;公路設(shè)計(jì)中邊溝形式的選擇[J];交通世界(運(yùn)輸.車輛);2013年10期

3 鞠楊;張欽剛;楊永明;謝和平;高峰;王會(huì)杰;;巖體粗糙單裂隙流體滲流機(jī)制的實(shí)驗(yàn)研究[J];中國(guó)科學(xué):技術(shù)科學(xué);2013年10期

4 王培濤;楊天鴻;于慶磊;劉洪磊;夏冬;張鵬海;;基于離散裂隙網(wǎng)絡(luò)模型的節(jié)理巖體滲透張量及特性分析[J];巖土力學(xué);2013年S2期

5 殷春霞;黃成燕;胡榮;孫發(fā)政;;生物磚排水溝技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用與推廣[J];中國(guó)水土保持;2013年05期

6 張辛;于青春;;二維裂隙巖體滲流數(shù)值模擬技術(shù)研究[J];江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2013年01期

7 劉青泉;樊紅光;;二維裂隙滲流等效滲透系數(shù)張量的一種近似算法[J];力學(xué)與實(shí)踐;2012年05期

8 萬(wàn)田寶;;高速公路路基及其排水設(shè)計(jì)技術(shù)[J];交通世界(建養(yǎng).機(jī)械);2012年09期

9 張學(xué)明;;明溝排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)淺析[J];陜西水利;2012年03期

10 于洪丹;陳飛飛;陳衛(wèi)忠;楊建平;曹俊杰;袁克闊;;含裂隙巖石滲流力學(xué)特性研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2012年S1期

本文編號(hào)：2842507