發(fā)布時(shí)間：2020-03-20 20:44

【摘要】：城市地面過度硬化使得城市可滲透下墊面比例越來越小,城市雨水排水系統(tǒng)壓力不斷增大。全結(jié)構(gòu)透水瀝青路面是一種允許路表水滲入面層、基層、路基土的瀝青路面結(jié)構(gòu),可以降低城市地表徑流系數(shù),減少地面徑流雨水污染物,降低道路熱島效應(yīng),改善城市路面使用性能。目前,道路工程專業(yè)對于透水路面的研究主要集中在瀝青混合料的性能方面,對削減地表徑流、減輕城市排水系統(tǒng)負(fù)荷的效果揭示不足。全結(jié)構(gòu)透水瀝青路面透水功能包括滲透與儲水兩方面,因此有必要開展?jié)B透與儲水效能研究,分析各因素對透水瀝青路面應(yīng)用效果的影響,為完善透水功能設(shè)計(jì)提供新的思路和方法。首先,對全結(jié)構(gòu)透水瀝青路面透水機(jī)制進(jìn)行分析。在文獻(xiàn)調(diào)研的基礎(chǔ)上,分析了城市降雨產(chǎn)匯流的過程、特點(diǎn)以及計(jì)算,分析了城市雨水徑流計(jì)算模型的計(jì)算原理。在借鑒土壤產(chǎn)流機(jī)制的基礎(chǔ)上,用“持蓄機(jī)制”、“界面通量機(jī)制”描述了全結(jié)構(gòu)透水瀝青路面的產(chǎn)流機(jī)制,并對路基土產(chǎn)流機(jī)制進(jìn)行分析。闡述了全結(jié)構(gòu)透水瀝青路面的滲透與儲水功能,分析了降雨參數(shù)、滲透系數(shù),得出了南京市不同重現(xiàn)期下的降雨強(qiáng)度分布,并給出了建模過程中各滲透系數(shù)的取值。其次,基于SWMM模型對全結(jié)構(gòu)透水瀝青路面的滲透與儲水效能進(jìn)行研究。分析了SWMM模型的低影響開發(fā)功能與建模數(shù)據(jù)需求,完成了研究區(qū)域SWMM建模、參數(shù)確定、模型參數(shù)率定。研究了透水路面LID設(shè)施參數(shù)設(shè)定與應(yīng)用效果評價(jià)方法。使用南京市不同重現(xiàn)期的降雨數(shù)據(jù),對研究區(qū)域透水路面LID應(yīng)用前后的降雨徑流、節(jié)點(diǎn)和管段進(jìn)行模擬,研究了透水路面LID應(yīng)用對削減地表徑流、減輕排水系統(tǒng)負(fù)荷的作用�；赟WMM模型模擬結(jié)果,完成了透水瀝青路面滲透與儲水效能評價(jià),本文模型中的透水路面可以在五十年一遇的暴雨中不產(chǎn)生任何路面徑流,并且能夠迅速排出路面結(jié)構(gòu)中的雨水。最后,對全結(jié)構(gòu)透水瀝青路面滲透與儲水效能影響因素進(jìn)行分析。足夠的路面結(jié)構(gòu)厚度、空隙率、路基土滲透系數(shù)是透水路面不發(fā)生“持蓄機(jī)制”產(chǎn)流的重要保證,路面結(jié)構(gòu)滲透系數(shù)決定了透水路面是否會發(fā)生“界面通量機(jī)制”產(chǎn)流。設(shè)置暗渠是減少路面結(jié)構(gòu)所需求的儲水空間、降低路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)值的一種有效途徑。當(dāng)透水路面應(yīng)用的區(qū)域不產(chǎn)生徑流時(shí),不同重現(xiàn)期下透水路面的徑流削減率幾乎一致,且具有很強(qiáng)的線性關(guān)系�；谟绊懸蛩胤治鼋Y(jié)果,本文提出了全結(jié)構(gòu)透水瀝青路面應(yīng)用方案。
【圖文】：

第二章 全結(jié)構(gòu)透水瀝青路面透水機(jī)制分析（2）雨型模型暴雨強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)公式表示的降雨過程線為減函數(shù)，降雨強(qiáng)度最大值發(fā)生在降雨的，并隨時(shí)間地推移而遞減，而 2.1.1 城市降雨過程分析中提到，降雨強(qiáng)度的峰部分。所以城市地表徑流計(jì)算必須考慮降雨的時(shí)間分布，，即不同雨型對城市地影響。本文采取市政雨型，降雨歷時(shí)為 120min，最小選樣為 5min，南京市不下的降雨強(qiáng)度曲線如圖 2-8 所示。

圖 2-9 南京市芝加哥雨型降雨強(qiáng)度曲線圖.3 滲透系數(shù)達(dá)西定律是滲透系數(shù)研究的基礎(chǔ)，達(dá)西定律公式如（2-15），水力梯度公式如（2-西定律有一定的適用范圍，一般認(rèn)為地下水層流運(yùn)動(dòng)可以適用達(dá)西定律[51][66]。v Kj（2-1hjL （2-1式中：v —滲透速度；j —水力梯度； h —水頭損失；L —滲流路徑長度。影響全結(jié)構(gòu)透水瀝青路面控制地表徑流能力的滲透系數(shù)包括透水路面各結(jié)構(gòu)透系數(shù)以及路基土的滲透系數(shù)。滲透系數(shù)也稱水力傳導(dǎo)度，指水在水頭差的作用
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U416.217

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