海綿城市建設(shè)與土工合成材料(二):土工合成材料類型及作用機理
來源:昆明路邁土工合成材料制造有限公司 時間:2017-09-25 瀏覽:4348
海綿城市應(yīng)用中,土工合成材料作為在LID(低影響開發(fā))設(shè)施的重要組成部分,針對“滲、滯”的措施,土工合成材料應(yīng)能夠發(fā)揮下滲、反濾的功能,保證雨水有效下滲到土體中,盡量減小排入管道系統(tǒng)的雨量;針對“蓄、凈”措施,土工合成材料應(yīng)能夠發(fā)揮蓄水、凈水的功能,保證雨水盡量能夠有效留存,并與砂石共同作用,凈化水質(zhì),能夠有效儲存雨水。針對“用、排”措施,土工合成材料應(yīng)能夠保證排水暢通,有良好的水力條件和反濾條件,保證不易淤堵,達到雨水綜合利用的目標(biāo)。
在海綿城市的建設(shè)中,土工合成材料能夠發(fā)揮重要的作用,主要類型包括土工格柵、土工織物、土工膜、雨水蓄水模塊等。
土工格柵
土工布
土工膜
雨水蓄水模塊
綠色屋頂依托屋頂植被和土壤基質(zhì)的保水儲水作用,減少屋面徑流,緩解城市排水壓力。土工合成材料過濾層應(yīng)保證雨水下滲過程中,改良土中細微顆粒不被流失,同時豎向下滲能力應(yīng)能夠保證。排水板的采用可以將下滲的雨水快速地以平面排水方式排除,保證雨水傳輸?shù)男Ч?。防水層保證過量雨水不對結(jié)構(gòu)層造成侵害,保證綠色屋頂?shù)陌踩?。因此,土工網(wǎng)、土工織物等材料通過濾、滲、防的措施,保證了綠色屋頂在雨水徑流總量控制的效果。另外,考慮到屋頂對荷載較為敏感,如用砂礫材料進行反濾,會增加屋頂?shù)暮奢d,因此應(yīng)采用荷載小、鋪設(shè)方便的土工布進行反濾。
在透水鋪裝中適當(dāng)?shù)丶尤胪凉じ駯诺燃咏畈牧希軌蛴行У靥岣呗访嬲w性能,同時不會影響路面的透水性能。
海綿城市建設(shè)中,下凹式綠化帶(植生滯留槽)雨水口布置在綠化帶內(nèi),雨水口高程高于綠地而低于路面高,并且采用孔口路緣石取代條形路緣石。在穿孔排水管與礫石層之間,應(yīng)考慮包裹防滲土工合成材料,避免雨水下滲過程中細顆粒進入排水管中。同時在礫石層與土基層也應(yīng)考慮包裹防滲土工合成材料,確保穿孔排水管長效使用、不致淤堵。
植生滯留槽
在雨水花園中,土工合成材料應(yīng)用主要在蓄水層和覆蓋層及穿孔管與礫石層之間。其中蓄水層和覆蓋層應(yīng)設(shè)置防滲土工合成材料,保證蓄水的效果。穿孔管與砂石層應(yīng)設(shè)置反濾土工合成材料,保證排水的暢通。下沉式綠地結(jié)構(gòu)通常為:草皮+種植土+礫石+土工布+素土夯實。土工布主要為反濾作用,要求礫石與素土之間能夠有效保證排水長效下滲。
城市水系的護坡結(jié)構(gòu)常采用生態(tài)護坡型式。為保證邊坡的穩(wěn)定,邊坡可考慮土工格柵或土工布等土工合成材料加筋邊坡,同時為避免雨水沖刷成徑流溝,可考慮鋪設(shè)土工網(wǎng)墊類等護坡材料。除土工網(wǎng)墊類材料外,以高質(zhì)量聚酰胺(PA6)為原料的水土保持毯材料,還可替代傳統(tǒng)的護坡結(jié)構(gòu),對徑流峰值的控制具有較好的效果。
同時,對于海綿城市的“蓄”,相關(guān)的城市地下蓄水模塊的研發(fā)也在逐步開展,PP雨水蓄水模塊是雨水利用系統(tǒng)中的一部分,能有效的將雨水進行收集、存儲,建立包括屋面雨水集蓄系統(tǒng)、雨水截污與滲透系統(tǒng)、生態(tài)小區(qū)雨水利用系統(tǒng)等。通過雨水模塊收集到的雨水資源可以沖洗廁所、澆灑路面、澆灌草坪、水景補水,甚至用于循環(huán)冷卻水和消防水,能夠綜合考慮雨水徑流污染控制、城市防洪以及生態(tài)環(huán)境的改善等要求,緩解目前城市水資源緊缺的局面,是一種開源節(jié)流的有效途徑。目前的蓄水模塊在承載能力、存儲容量、使用壽命及耐酸堿性能等方面相較經(jīng)典的水泥蓄水設(shè)施有著較明顯的優(yōu)勢。
在海綿城市全面推進建設(shè)的今天,土工合成材料作為低影響開發(fā)設(shè)施的重要組成,正體現(xiàn)出不可替代的功能。如何讓雨水更有效地“自然積存、自然滲透、自然凈化”,土工合成材料技術(shù)應(yīng)從集成、高效、經(jīng)濟各方面入手,進一步開展研究,在這一場雨洪控制理念的變革中發(fā)揮技術(shù)引導(dǎo)的關(guān)鍵作用。