透水路面范文（精选8篇）
透水路面 第1篇
井下透水预兆及发生透水预兆后现场处理
培训教案
据山西煤矿安全监察局通报，2015年1—9月，山西全省煤矿累计发生安全生产事故起数和死亡人数，同比分别上升20%和142.31%。在各类型事故中，造成死亡人数最多的是水害事故，其次是瓦斯事故，分别占总体的44.44%和19.05%，矿井水害事故在煤矿安全事故中所占比重较大。针对上述安全生产形势，宋矿长于10月29日矿环节干部大会上在重大事故预防方面的讲话中重点强调了水害事故的超前管理，其中对揭露构造等地质异常变化要严格执行“物探先行、钻探验证、化探跟进”的超前探测“十二字方针”，要求在全矿范围内组织关于透水征兆及透水事故应急处理的相关培训，并开展一次全覆盖的井上下对照防治水大排查。
以下内容主要给大家介绍了矿井透水预兆及发生透水预兆后现场处理的基本知识，通过对水害的了解和掌握，加强煤矿工人对矿井水害的认识，以保证安全生产。
结合我矿的实际水文地质情况，老井旧采区采掘工作面主要受周边的采空区积水影响；+540水平采掘工作面重点水害因素为顶板水，其次+540水平全区带压，还要预防构造段导通奥灰水的威胁，随着+540水平采掘活动的逐步拓展，部分工作面（如8102工作面等）将面临受周边采空区积水的影响，71、81采区部分工作面（如7103、8106、8110工作面等）做好近水体（漳泽水库）下开采安全保障措施。一、一般透水预兆
1、挂红。在煤（岩）裂隙表面附着有暗红色的水锈。
2、挂汗。煤（岩）壁上凝结有水珠，说明此时巷道接近积水区。但有时空气中的水分遇到低温煤（岩）壁也会挂汗，这是一种假设现象。所以遇到挂汗时，要辨别真伪，其辨别方法是剥去一薄层，观察
新暴露面是否也有潮气，若有则是透水预兆。
3、煤壁变冷。工作面接近大量积水时，气温骤降，煤壁发凉，人一进去就有阴冷的感觉，时间愈长愈感到阴凉。但应注意，受地热影响大的矿井，地下水的温度较高，当采掘工作面接近积水温度较高的积水区时，煤岩壁的温度和空气的温度反而会升高。
4、出现雾气。当巷道温度很高时，积水渗到煤壁后引起蒸发而形成雾气。
5、水叫。采煤工作面若在煤壁、岩层内听到“吱吱”的水叫声，说明已接近高压积水区。若是煤巷掘进，则透水即将发生，这时必须立即发出警报，撤出所有受水威胁的人员。
6、煤层变得发潮、发暗、松软。原本干燥、光亮的煤层由于水的渗入，变得潮湿、暗淡。如果挖去表面一层，里面仍如此，说明附近有积水。
7、顶板淋水加大。这表明已接近积水区。
8、顶板来压，底板鼓起。
9、水色发浑，有臭味。这是已接近老空区积水的象征。
10、工作面有害气体增加。积水区向外发出瓦斯、二氧化碳和硫化氢等有害气体。
11、裂缝出现渗水。如果出水清净，则离积水区较远；若出水浑浊，则离积水区已近。
二、不同水源的透水特点及综合防治措施
1、地表水透水特点及综合防治措施（+540水平7103、8106、8108、8110工作面属近水体下开采，采动产生地面裂缝可能导通浅层地表水）
大气降水、江河、湖泊、水库等地表水体，通过导水通道（例如井口、塌陷区裂缝、构造、钻孔等）进入井下，称为地表水透水灾害。这种水害的特点是：（1）多发生在雨季，尤其是连续阴雨天气后
江河湖泊水位暴涨后，具有明显的季节性；（2）往往与地表水体沟通，来水量大，不易疏干；（3）极易造成淹井事故，造成巨大损失。
综合防治措施：（1）充分调查当地地形、地貌，计算评价水体面积、积水体积，进行矿坑充水条件分析；（2）掌握不同降水强度下地表水和地下水模数，进行流域水均衡观测；（3）根据采动影响范围，分析地表水和大气降水的渗补条件和范围；（4）按照50年一遇的洪峰流量标准，设计沟渠堤坎的抗洪强度和排洪能力；（5）要和周边矿井建立定期图纸交换制度，要做到对周边矿井采掘情况心中有数（;6）对排查出的地表裂缝、塌陷区、废弃井筒等可能导水的通道要制定科学合理的整治措施，并严格落实;（7）要定期对防治水工程（如防水密闭、水坝等）的质量进行评估，对于不符合防治水工作要求的要坚决采取有效措施，保证工程完好有效。
2、顶板水害的透水特点及综合防治措施（+540水平受顶板富水异常区影响的部分工作面，如：8110工作面）
在矿井开采过程中，来自开采层顶板以上含水层的突水，称为顶板透水灾害。造成突水的含水层可能是岩溶含水层，也可能是孔隙水含水层，可能是承压含水层，也可能是潜水含水层。顶板水透水一般来势较猛，危害较大，突水部位开始发潮、滴水，顶板来压水量突增，如无其他水源补给，突水量减小较快。
综合防治措施：（1）严格执行“物探先行、化探跟进、钻探验证”的综合超前探测“十二字方针”。对地质及水文地质条件不明的区域，应采取多种手段进行综合探测。（2）对于各种资料显示并无异常情况的区域要严格进行常规超前探作业，确保安全。（3）加强超前探、探放水的现场管理工作，保证探水施工严格按照规程、设计进行。（4）应根据本矿“上三带”情况和物探成果，严格论证，合理安排对上部富水区积水的探放。（5）加强防治水知识培训，落实“人人都是防水员”活动，使所有井下作业人员都能掌握透水征兆，任何人员
一旦发现异常应立即向调度汇报。
3、老空水透水特点及综合防治措施（老井旧采区边角煤及煤柱工作面和+540水平部分工作面）
古井、小窑、采空区积水，由于采掘工作面直接或间接与其沟通使得积水进入巷道或工作面造成的透水事故，称为老空水灾害或老空透水。老空透水一般水势猛，破坏性大，危害严重，但若与其他水源无沟通联系时，则突水量急剧减弱。透水征兆： ①煤壁“挂红”。采空积水多属积水时间长久、水中溶解的杂质多、水量补给较差的水源，一般称为“死水”。近老窑的煤层裂隙中的积水，当积水中含有铁的氧化物时，煤岩壁上所挂之“汗”呈铁锈色，故称为“挂红”。②水的酸度打，水味发涩。老空水由于长期处于停滞状态，具有铁锈味、腐蛋味或涩味，PH值小于7，酸性较大，腐蚀性较强。③有臭鸡蛋气味。老空内经常积存有大量CO2、CH4和H2S等有害气体，有臭鸡蛋味。有害气体在突水时会随水溢出，容易造成窒息事故。
综合防治措施：（1）严格执行“物探先行、化探跟进、钻探验证”的综合超前探测“十二字方针”。对地质及水文地质条件不明的区域，应采取多种手段进行综合探测。（2）对矿井周边及井田范围内采空区分布及积水情况进行详细调查和分析，与周边矿井进行图纸交换，掌握周边矿井采掘情况，做到对积水情况的动态掌握。（3）对于补给充沛老空水要采取“先隔后放”，防止绕流和渗漏的措施；（4）积水量较大，短时间内无法疏放完毕时，应划定安全红线，严格执行隔离开采，只在安全区域组织生产；（5）接近疑似积水区时，不论调查资料如何描述，都要严格执行探放水程序，杜绝侥幸心理。在异常区域没有彻底查清之前，严禁开展下一步生产活动；（6）加强超前钻探、探放水施工现场的安全监管。加强危险源辨识管理及安全技术措施现场落实执行工作；（7）建立可靠的排水系统，保证足够的排水能力；（8）加强对员工的培训和思想教育，提高对探放水工作的思想认
识。
4、底板承压水透水特点（+540水平全区带压开采，需预防构造段导通底板奥灰水的威胁）
矿井在开采过程中，由于采后冒裂带、断层、陷落柱、封闭不良钻孔等导水通道导通，或采掘工作面直接揭露处于开采煤层下方有水头压力的含水层，使得承压水进入矿井的突水称为底板承压水灾害。透水征兆：奥灰突入井巷之前，一般都有个过程，这个过程有时很短，几小时至一两天，有的则是开拓后半月、数月甚至更长。从开拓至奥灰水突出，总有一些现象显示。如突水点或附近矿压明显加大；巷道产生底鼓底裂，岩层发出破裂声，有嘶嘶水叫声，帮壁突见水珠及淋水加大；煤帮松软发潮，迎面突然变冷出现水雾，顺断层或炮眼或探水钻有小股水流涌出以及水中夹杂岩石喷出物等。
综合防治措施：（1）严格执行“物探先行、化探跟进、钻探验证”的综合超前探测“十二字方针”。对地质及水文地质条件不明的区域，应采取多种手段进行综合探测；（2）应进行水文地质勘探，编制《承压开采可行性评价及安全技术措施》；（3）接近地质异常区时必须编制专项探放水设计，由总工组织评审，并按照设计严格施工探放水工程；（4）加强隐蔽致灾因素排查治理，排查隐伏断层、陷落柱，对于地质条件复杂的地段，应采用高精度物探等探测手段；（5）有突水危险的矿井应实行隔离开采措施，并按照规定设置防水闸门，配置强排水系统；（6）必要时可采取疏水降压或注浆加固等方式对承压水进行治理；（7）加强超前探、探放水的现场管理，保证探放水施工严格按照规程、设计进行；（8）加强防治水知识培训，井下作业人员应掌握基本的防治水知识。
三、发生透水预兆后的现场处理
采掘工作面出现透水预兆时应采取的措施：
《煤矿安全规程》第266条规定：采掘工作面或其他地点发现有
挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大，顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告矿调度室，发出警报、撤出所有受水威胁是、地点的人员。
探放水和打钻时透水预兆时应采取的措施：
《煤矿防治水规定》第九十九条：钻进时，发现煤（岩）松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量增大，有顶钻等异状时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人员立即向矿调度室报告。若发现水量突然增大或情况紧急时，先撤出所有受水威胁的人员到安全地点，然后采区措施，进行处理。
▲生产队组要对防治水工作面引起高度重视，深刻落实“物探先行、钻探跟进、化探验证”的超前探测“十二字”方针，强化超前探测及探放水的现场管理，重点是牌板及相关报表内容真实可靠，确保有效的安全距离。
▲所有井下一二线队组认真学习《矿井透水预兆及发生透水预兆后现场处理措施》及《潞安集团煤矿安全事故案例汇编水灾事故章节》,学习培训时间为下发之日至11月13日，11月13日由地测科对学习情况进行全覆盖检查。
▲组织开展一次井上下对照的防治水隐患大排查，排查时间：11月16至17日；井下部分由地测科、安监处、通风科联合排查，排查内容：各采掘工作面超前探测情况、工作面及沿线大巷排水系统、采空区或者小煤窑贯通处密闭出水情况。地面部分由地测科、安监处、外事办联合排查，排查内容：地表积水、地面裂缝、塌陷、周边矿井、关闭小煤矿井筒等地面隐蔽致灾地质因素。
高速公路透水沥青路面研究 第2篇
近年来, 我国高速公路建设工程持续快速发展, 截至2014年底, 全国高速公路总长度约679万km, 年均增速接近8%。高速公路的快速发展加强了区域联系和经济规模集群。然而, 东南沿海区域气候湿润多雨, 早期高速公路路面采用的普通沥青混凝土材料, 常产生积水等问题, 导致路面行车安全受到影响。随着公路科学的发展, 透水沥青路面逐渐成为高速公路路面的主要材料, 研究透水沥青路面的结构和性能具有重要意义。
1 透水性沥青路面结构
沥青透水路面的结构设计, 应综合考虑高速公路所在地区的水文、地质、气候等特点, 以交通流量、使用年限、投资预算等问题, 着重解决两方面的问题:一是增强路面的透水性, 以大粒径骨料构成空隙促进排水;二是确保路面结构强度, 由于透水孔隙率的增大, 沥青路面存在局部结构缺陷, 致使路面凹陷、垮塌等现象普遍存在。通过路面结构的多层设计, 确保路面刚度是沥青透水路面设计的关键。推荐采用的透水沥青路面结构由六层组成。即OGFC表面层、沥青稳定碎石层、水泥稳定碎石层、级配碎石底基层、透水土工布、压实土基 (图1) 。
1.1 OGFC表面层
OGFC, 即Open Graded Friction Course, 以大粒径骨料为构架的沥青混合料, 内部存在较大空隙, 能够迅速排除水分, 表面具有较好的抗滑、抗车辙、降噪等性能, 设计孔隙率约18%, 广泛应用于高速公路路面面层。根据《公路沥青路面施工技术规范》, 我国透水沥青路面OGFC混合料的级配性能如表1。
%
从表1可见, 混合料的孔径在9.5mm时, 具有较好的区分度, 三种粒径大小的过筛率分别是45%~75%、65%~85%、95%~100%, 由此可以判断, 沥青粒径大于9.5mm的为粗骨料, 小于9.5mm的为细骨料。
1.2 沥青稳定碎石
沥青稳定碎石由粗骨料构成, 其突出特点是能够形成较大的孔隙率, 以满足透水路面的排水要求, 粒径在4.75mm以上的颗粒占70%~80%;细骨料含量较少, 但强调不同细骨料之间的衔接, 其矿粉含量在5%以下。沥青稳定碎石层具有良好的透水性, 同时又保障了路面的结构刚度。但是, 空隙的存在使沥青路面受阳光、空气、水的侵蚀增多, 其路面耐久性将降低。我国《公路排水设计规范》中, 明确沥青稳定碎石层的两种级配 (表2) 。
1.3 水泥稳定碎石层
水泥稳定碎石层是对沥青稳定碎石层的补充和支撑, 通常水泥剂量约为9.5%~11%, 水灰比为0.39~0.43, 集料的最大粒径为26mm或31.5mm, 若排水要求较高或以排水沟方式回填时, 其粒径应适当提高, 通常为37.5mm。
1.4 级配碎石层
透水路面的底基层通常采用级配碎石, 级配碎石具有较大的孔隙率和渗透系数, 在提供承载能力的同时, 增强保水和排水能力, 我国《公路排水设计规范》推荐四种级配碎石, 具有不同的渗透性能 (表3) 。
1.4 土基
土壤是固、液、气组成的混合物, 土壤中的空隙由水分和空气占据, 饱和度是衡量土壤中水分或空气多少的指标。通常土壤中的水分和空气能够共同存在并处于非饱和状态, 由于降雨下渗等原因, 土壤中水分含量逐步增加达到饱和。土壤的饱和水平和力学强度有关, 透水沥青路面的土基应选择饱和状态下仍具有较高力学性能的土壤。实践证明, 砂性土基具有良好的透水性, 饱和状态下承载力降低幅度小;而粉性土壤或粘性土壤, 在水分浸润后, 其渗水性明显降低。
2 渗水沥青路面的路用性能
渗水沥青路面路用性能包括结构强度、抗滑性能、渗水性能、水稳定性等。这里主要讨论渗水性能和水稳定性。
2.1 渗水性能
渗水性能是透水沥青路面的关键质量指标, 降雨过程中雨水从沥青路面下渗, 通过路面结构的内部空间流走, 而不形成路表积水。实验证明, 透水沥青路面的初始孔隙率约20%, 经车辆运行后, 其孔隙率控制在15%左右。孔隙率和饱和渗透系数是渗水性能的重要衡量指标。
(1) 孔隙率。孔隙, 即为沥青路面混合料中扣除骨架材料的空隙部分。按照贯通方式的差异, 孔隙可分为连同孔隙、半连通空隙和封闭空隙。连通空隙的两端与其他空隙相连, 半连通孔隙只有一端与其他空隙相连, 封闭空隙则自成封闭体系, 鼓励存在。孔隙率 (N) , 即是各类空隙体积总和占混合料总体积的比值。孔隙率的高低与混合料骨料的粒径、孔隙分布、土壤颗粒等具有较大关联。实验中, 采用游标卡尺测量试件的直径和厚度, 通常测量三次取平均值。孔隙率计算公式为:
式中:n0—孔隙率, %;m0—空气中的干重, g;v—平均体积, cm3;ρw—水的密度, g/cm;ρt—混合料的理论密度, g/cm3。
(2) 渗水系数。渗水系数是表达结构层渗水性能的重要参数, 用K表示。在数值上, 透水系数相当于水利坡度J=1时的渗透速度, 而水力坡度与量纲无关。因此, 渗水系数的单位与渗水速度一致, 为cm/s或cm/d。
Darcy定律是渗水系数测算的理论依据, Darcy定律表述为:当水头横截面不变时, 流量Q (即单位时间内水流体积) 与水头差H (即H=H1-H2) 成正比, 而与水流的长度呈反比, Darcy定律表达为:
式中:Q—水流量; (H1-H2) /L—水力坡度;KA—渗水系数。
渗水系数的大小与孔隙混合料的性质有关, 如孔隙大小、孔隙分布、孔隙排列、填充情况等;与水的物理性能有关, 如水的重度、粘滞性等。实验证明, 在渗流过程中, 水的粘滞性将产生一定的摩擦力, 水的流动将产生一定的惯性, 两者将会影响水力梯度。
2.2 水稳定性
水稳定性是指雨季或春季冻融期, 水分对路面的破坏, 这是渗水沥青路面较早的破坏形式。水分的下渗在路面和沥青结构层中, 形成空气和水蒸气的混合空间, 产生较大的压力与荷载。影响水稳定性的因素主要涉及:沥青混合料的质量、施工碾压质量、离析及不均匀现象。
沥青混合料的质量。集料是沥青混合料的主要成分, 由矿物组成, 其表面的化学性能、表面积、空隙大小等对沥青混合料的质量将产生较大影响, 集料表面的洁净程度影响沥青的粘结性能, 如集料表面存在较大的泥土等。施工碾压质量。雨季施工, 部分水经碾压封闭在沥青混合料中, 影响沥青的粘结性能, 成为水损坏的隐患。冬季施工, 低温冰块进入沥青路面, 导致沥青粘结能力降低, 影响沥青的水稳定性。离析及不均匀现象。即混合料中粗细集料与沥青含量不均匀, 粗集料中表现为空隙率过大, 沥青含量较少, 可能加速水损害;较大的粗集料离析后, 可能降低沥青路面的拉伸强度, 减弱抗疲劳性能。离析将出现空隙的不均匀现象, 导致水分从空隙较大的部位渗入。
3 透水性沥青路面施工实例
3.1 项目概况
本项目位于福建省南部, 为某高速公路机场延伸段, 全长约18km, 素有“机场第一门”之称, 设计采用一级公路标准, 设计车速为100km/h, 已于2012年建成通车。考虑到普通沥青路面在冬季、雨季存在表面湿滑等问题, 影响交通行车安全, 本项目采用透水沥青路面设计。
3.2 施工质量控制
渗水性沥青路面主要包括混合料拌合、运输、碾压等工艺。
首先, 加强原材料质量检测, 严格把关并做好登记与记录。控制施工场地温度, 包括沥青出料温度、加热温度、摊铺温度等。为增强实验室与现场渗水性能的一致性, 采用马歇尔试验法, 对现场沥青混合料进行渗水性检测 (表4) 。
其次, 对已实施的摊铺路段进行现场取样, 检验压实度、厚度是否达到规范要求。从检测结果看, 大多数试样的孔隙率在19%~21%之间, 符合渗水性设计要求 (表5) 。
项目竣工一年后, 对各路段的渗水情况进行检测, 确定渗水系数。共选择10个检测点。从检测结果看, 路面整体渗水性能有所降低, 但对透水路面的整体要求未产生较大影响 (表6) 。
4 结语
透水沥青路面已成为高速公路路面材料发展的重要趋势, 透水沥青路面结构由六层组成, 即OGFC表面层、沥青稳定碎石层、水泥稳定碎石层、级配碎石底基层、透水土工布、压实土基。透水沥青路面的主要性能指标是透水性 (孔隙率和渗透系数) 和水稳定性。本文以某高速公路机场延伸段为例, 分析透水沥青路面透水性各参数的控制方式。
摘要：透水沥青路面是高速公路路面施工的发展趋势。本文研究了透水沥青路面的构造和材料, 分析透水沥青路面透水性和水稳定性的原理及参考指标, 并以某高速公路机场延伸段为例, 研究透水沥青路面在施工阶段和投入使用后一年的透水性能。
关键词：高速公路,透视沥青,渗水性,水稳性
参考文献
[1]夏春家.浅析透水沥青混凝土[J].城市建筑, 2013, (22) .
[2]程改艳.浅析透水沥青在公路工程中的应用[J].山西建筑, 2011, (31) .
[3]范庆国, 赵永利, 张秀梅.透水沥青碎石基层配合比设计研究[J].山西建筑, 2009, (9) .
[4]柯鹤新, 姚宇翔.透水沥青混凝土施工技术[J].城市道桥与防洪, 2006, (5) .
[5]韦甦, 孙红, 陈炜, 许四法.OGFC透水沥青路面在城市道路的应用[J].新型建筑材料, 2007, (6) .
“硬”路面与透水路面 第3篇
恼人的“硬”路面
2010年，国家住建部曾对全国351个城市进行调研，发现2008～2010年的3年间，62%的城市都发生过内涝事件。逢大雨必涝，已成为大城市的通病，主要表现为：雨水资源大量流失；城市洪灾风险加大；雨水径流污染严重；生态环境破坏等几方面。
我国正处于城市化的高峰期，原来的农田、水塘和湿地没有了，地表“硬质化”——到处都是钢筋混凝土建筑，满街都是水泥路面，这些都是无法自然渗水的。城市的公园、绿地又不够，导致90%的雨水进入排水系统，使其难堪重负，一旦城市遭到暴雨袭击，突然增多的雨水无处泄洪，于是，道路变成了“河流”，广场变成了“湖海”，低洼区域也成了一片泽国。
路面不透水，使得降雨时雨水对地下水的补充完全被阻；雨水在地面汇集，引起交通阻塞，加重机动车尾气排放的污染；雨水从地面流走或被蒸发，使得城市灰尘污染加重。
还有，硬路面吸收、储存并反射太阳热量，可使地面温度升高，增加城市夏季的炎热，加大为降温付出的能源消耗。此外，硬路面还会引起诸多环境和生态负效应，如使路面的空气交换和空气湿度减低，与日益加重的空气污染相结合，形成城市热岛效应；影响植物和动物组成的地面生态系统和生物活动……
治“涝”与利用并举
“硬化”路面带来的直接后果是，大部分雨水资源未经利用就通过污水排水管网白白排放掉了，实在可惜。
我国是一个严重干旱缺水的国家，人均淡水资源量为2300立方米，仅为世界人均的1/4。水利部预测，2030年我国人均淡水资源仅有1750立方米。干旱缺水、洪涝灾害和水环境恶化，成了我国面临的三大水问题，把雨水尽量利用起来，是解决水资源短缺的最好办法。据统计，雨水的净化成本约为0.2元/吨，中水成本平均2元/吨，海水淡化成本6元/吨，雨水处理的成本最低。雨水回收利用不仅可以改善生态环境，补充涵养地下水，减少水涝灾害和浅层地下水的污染，还可以节省城市排水设施的运行费用，可谓是“一举多得”的事。
城市建设和建筑工程的雨水收集利用有三种方式：如果建筑物是硬化屋顶，雨水应该引入绿地、透水路面或储水设施蓄存；如果是硬化地面的人行道和广场等，应该选用透水材料铺装，或建设汇流设施，将雨水引入透水区域或储水设施；如果地面是城市主干道等基础设施，应该结合沿线绿化灌溉，建设雨水利用设施。成熟的雨水利用技术，从雨水的收集、截污、储存、过滤、渗透、回用到控制，都有一系列的定型产品和成套设备，透水地面只是其中之一。
透水砖与透水沥青
所谓透水砖和透水沥青，是指当大雨来临时，能够迅速自然下排雨水的地砖和沥青路面。
透水砖是在花岗石骨料中掺入透水助剂和导水材料，生产而成的新型铺路材料，其优良性能如下：
高透水性 由于透水砖具有很高的孔洞率，特别是连通孔，可让雨水快速渗入地下，不仅补充了地下水，还减轻了城市下水道排污压力和对江河湖泊的污染。
利废价廉 由于制造透水砖的主要原料是工业废渣，所以透水砖生产减轻了工业废渣给环境造成的危害，同时生产成本也较低。
装饰、吸声效果好 透水砖外形美观，空隙率高，所以有装饰和降低噪音的功能。
行走方便 透水砖表面摩擦系数大，行人在上面行走方便。
按生产工艺划分，透水砖可以分为烧结透水砖和免烧透水砖两种类型。烧结透水砖是以无机非金属材料（含固体工业废渣、生活垃圾和建筑垃圾）为主要原料，经过粉碎、筛分、成型等工艺，然后高温烧制而成，具有较大透水性能的铺地砖。免烧透水砖是以无机非金属材料为主要原料，采用有机或无机粘结剂，通过成型、固化而成。由于成型后不经高温烧成，故称免烧透水砖。
透水沥青是用基质沥青和改进剂加温到190℃，经100分钟预拌成改性沥青；改性沥青和添加剂经充分反应后，再加矿粉一起搅拌，然后铺成路面。这种透水沥青路面除能透水、防内涝以外，还具有以下优点：一、能有效减低行车噪音5～9分贝；二、能降低路面温度10℃～15℃，缓解城市的“热岛效应”；三、能减少行车事故70%以上，防止水花飞溅，提高路面抗滑性能以及雨天行车能见度；四、与一般沥青路面比较，透水沥青路面的使用寿命能延长3～5年；五、可以少用35%的原料，是低碳环保路面；六、能减少附近空气污染，降低路面尘土飞扬。
不过，透水沥青路面在使用过程中，受到车辆行驶的碾压以及夏季高温的影响，易引起沥青空隙缩小，同时道路的砂土、灰尘和杂物也会堵塞空隙，降低路面的排水降噪功能。根据国外经验，一般采用“高压清洗加吸引”方式的高压清洗车进行养护。
雨水回收利用是节水、节能的重要环节。目前，我国城市化已经进入飞速发展阶段，必将导致更多的土地变成建设用地。在这个过程中，一定要将雨水回收利用和透水路面作为城市规划的一部分进行建设或改进，利用好这一天赐的资源。
【责任编辑】庞 云
生态混凝土路面透水特性研究 第4篇
在城市建设中,我国的大多数城市都喜欢选择整齐漂亮的石板材或水泥等不透水路面,包括人行道、自行车道、郊区道路、露天停车场、庭院和街巷的地面以及公共广场等[1]。这样的硬化路面虽然整齐耐用,但其最大的缺点就是不透水,会给城市环境带来许多危害。
针对目前硬质路面存在的问题,采用透水性铺装是解决硬化路面各种问题的最根本手段。而生态混凝土由于其优点,非常适于作为透水性铺装替代某些硬化路面。生态混凝土又称为环境友好混凝土[2,3,4](Environmentally Friendly Concrete/Eco-concrete)。生态混凝土透水路面与普通的水泥混凝土路面相比,因为其具有较大的空隙率,能够使雨水迅速地渗入地表,还原成地下水,使地下水资源得到及时补充。保持土壤湿度,改善城市地表植物和土壤微生物的生存条件,同时能与土壤相通,蓄积较多的热量,有利于调节城市空间的温度和湿度,消除热岛现象。当集中降雨时,能够减轻排水设施的负担,防止路面积水和夜间反光,提高车辆、行人的通行舒适性与安全性。本文主要研究生态混凝土透水特性及其对径流的削减作用。
2 材料与方法
2.1 生态混凝土特性
所选用生态混凝土的基本特性见表1。
2.2 实验方法
实验区生态混凝土面积2 m2(1 m×2 m),厚度为5 cm,底部铺有5 cm厚砂土。人工降雨装置采用侧喷式模拟降雨系统,人工降雨强度范围为0.1 mm/min～4.0 mm/min,用积水控制器控制表层积水深度不超过1 cm。记录积水深度以及漫流水体积,用以计算不同时刻的下渗率。
3 结果及分析
3.1 生态混凝土透水特性
整个过程中下渗率随时间的变化如图1所示。整个系统的初始下渗率非常高,这主要是由于生态混凝土具有很高的透水率,在降雨的初期生态混凝土孔隙内以及下层砂土中的含水率很低,不致成为限制因素,其饱和浸润相对于不透水路面要经历很长的时间过程。
经过一段时间后,下渗率有一个较明显的下降过程,也就是径流开始产生的过程。这说明系统的含水率已经迅速上升,开始成为制约因素。这一过程经历的时间相对较短。
最终下渗率趋于稳定,降雨的很大一部分转变为径流。稳定下渗率与初始下渗率相差很大,比较接近砂土的下渗率。这说明在稳定下渗过程中影响下渗率的主要制约因素是下层土壤的渗滤情况。
3.2 生态混凝土下渗方程
根据所得的实验数据,采用霍顿方程描述下渗曲线[5],方程形式为:
ft=fc+(f0-fc)e-kt (1)
其中,ft为t时刻的入渗率,mm/min;f0为初始入渗率,mm/min;fc为稳定入渗率,mm/min;k为入渗衰减指数,min-1。
根据实验数据以及上述方程,综合考虑土壤的雨前持水条件,通过曲线拟合,得到下渗方程:
ft=0.579+6.23e-0.071 3t (2)
3.3 对城市地表径流的削减作用
根据某市暴雨强度公式
雨峰前:
雨峰后:
其中,I1,I2分别为雨峰前t1时刻和雨峰后t2时刻的瞬时雨强。
降雨过程中,当仅考虑下渗损失时,历时t内降雨量Q所产生的地表径流为:
实际过程中,由于雨强在某些时段有可能小于下渗率,因此应结合下渗强度计算实际径流强度(I-f),最终可得径流系数为:
不考虑初损,按照上述公式和方法,计算得到某市各降雨历时t和重现期P下,生态混凝土透水路面的径流系数(见表2)。
结果表明,透水路面替代传统的不透水路面(径流系数一般为0.9)对地表径流具有明显的削减作用。暴雨重现期越小,下渗量占降雨量的比例越大,地表径流系数越小,对地表径流削减的程度越显著;降雨历时越长,地表径流系数越小,地表径流削减比例越大。
4结语
不透水路面给城市环境带来许多危害,采用生态混凝土透水性路面是解决硬化路面各种问题的有效手段。生态混凝土雨水入渗实验、城市地表径流的削减实验表明生态混凝土具有较高的透水率,并对地表径流具有明显的削减作用。
摘要：针对目前硬质路面存在的问题,通过对生态混凝土雨水入渗特性实验研究,分析其对地表径流的削减作用,结果表明生态混凝土具有较高的透水率,透水路面对地表径流具有明显的削减作用,以期促进生态混凝土在道路工程中的应用。
关键词：生态混凝土,透水路面,透水率
参考文献
[1]王立久,汪振双,赵善宇.绿色生态混凝土技术的研究现状与发展[J].混凝土,2009(7):1-3,10.
[2]石从黎,王智,张思.生态混凝土在城市建设中的应用[J].科学咨询,2009(3):67-68.
[3]李庆刚.生态混凝土的研究现状与发展趋势[J].山西建筑,2007,33(4):183-184.
[4]张开猛,蒋友新,谭克锋.生态混凝土研究现状及展望[J].四川建筑科学研究,2008,34(1):152-155.
[5]仝玉才,延跃兴.霍顿入渗方程参数的直接拟合法[J].山西水利科技,1997(2):26-29.
[6]谢五三,程智.暴雨强度公式推求研究[J].安徽农业科学,2007,35(25):7750-7751,7766.
质疑“透水”砖 第5篇
我国是一个缺水大国，国内人均水资源的占有量仅为世界平均水平的1/4，而北京地区人均水资源只有300立方米，又仅为全国人均的1/8，即只有世界人均的1/32。因此，北京是个极度缺水的特大城市。做好雨水回灌和搜集、实现水资源的循环利用，是建设资源节约型和环境优良型城市的极为重要的一环。
北京市为迎接2008年的奥运盛会，各项工程正紧张而有序地进行。作为奥运工程的点睛之笔——奥林匹克公园，正全面体现人文、科技、绿色三大主导理念，使用良好的透水铺装材料也是至关重要的。
但是据了解，北京目前计划要使用的以及已经铺设的90%以上的所谓“透水”路面砖据一些中外专家们考察，结论是：不是真正意义上的“透水砖”，而是完全达不到透水效果的“吸水砖”或“保水砖”。
吸水性≠透水性
这两个看上去词义近似，其实是完全不同的两种状况，常常会因其表面现象把我们引入歧途，陷入误区。
吸水性强的材质并不等于能够让水下渗到地下，达到增加地下水的作用。
例如细沙、粉灰等等制成的铺设材料，它们的特点是质地密实，且具有极强的吸水性和吸湿性。
让我们来看一看它们的吸水现象，就会一目了然：
(小实验：用尺寸大小同等、但材质不同、孔隙大小不同的样块，取同量的水，现场可测：哪种样块是透水、哪种是吸水，效果非常明显。)
第一种现象
用这类材质生产出来的砖块就好比一块面包或海绵，它们吸噬水分，为的是先“喂饱”自身干渴的腹体，水分在体内即便已经达到饱和状态，如果停止继续供应水分，水分只会被全部保存在砖体内，不会下渗。
由于北京空气干燥，雨水短缺，雨水对我们的生活来说弥足珍贵!下一场雨往往还不够“喂饱”这些沙砖、灰砖的肚皮，何谈“储留地下水”呢?
这类材质的砖块首先把水分全部拦截供自身“享受”，而地下土层则仍旧处于“饥渴”状态，地下层气热上升、地表层太阳光热辐射，砖体双向受热，迅速吸热，体内水汽随着热气蒸发，从而造成生态的不平衡状态和引发热岛效应。
第二种现象
空气中漂浮的粉尘、以及雨水中饱含的我们肉眼看不见的微尘，这些尘埃随着雨珠钻进砖体内毛细管道，被吸附在砖体内膜上，无法随着水汽蒸发而残留体内，积少成多，堵塞砖体内毛细管道，因砖体质地密实，我们只能清扫它表层的垃圾和灰尘，却无法清除它们体内的残留物。
——逐渐的、它们的吸水性寿命也会经受不住几场雨雪的考验而丧失。
(专家们考察了科技部住宅区铺设还不到一年的透水砖现场，发现透水效能已非常低下，和普通砖的极其缓慢下渗已别无二样。)
第三种现象
这类质地过密、细沙性状的地面铺设材料它们的材质特性就是“吸噬水分”。
它们不仅吸噬地表珍贵的雨水水源——如果拿这类吸水材质的铺设材料做树池，它们会和树木“抢”水喝；同时，不仅在砖表层吸噬水分还会同时在砖底吸噬地下水气；在不下雨期间，这类材质的砖块还会不停地去吸噬空气中的湿气。(在潮湿地区，人们常用以纯细沙为原料制成的干燥剂放在衣柜里起吸湿去潮作用。)
吸水砖和透水砖的技术检测标准的区别
国外—些国家的透水材料发展至今已30年之久，长久积累起来的经验教训应该值得我们去借鉴、去引以为戒。目前国际上已运用根据空隙率的大小清楚地把铺设材料划分为透水性的和保水性的质量检测标准，对透水性材料测它的透水系数和空隙率，对保水性材料测它的保水性和吸水性。
保水性和吸水性——检测保水砖
透水系数和空隙率——检测透水砖
材料的多孔链接性状的空隙率的大小是衡量地面是不是真正意义上的透水、净化过滤空气和雨水、防尘、降噪吸音的一个重要标志。
根据国外几十年的铺设实践证明，只有保持多孔错落有致的链接性状、层次和比例、15%～25%的空隙率，才能达到真正意义上的通气透水的预期效果。
给铺设材料设定15%以上的空隙率，才能打破封闭型硬化路面，让地面有无数气孔可以畅通循环，使地球的地表层——地垫层——地基层恢复它应有的呼吸循环过滤系统功能，疏通雨水通往土壤层间的无数循环脉管，雨水受地层无数孔隙中来自地层吸力的牵引，渗入土层毛细管道，从而使地面到地下达到真正通气、透水的目的。
但是，由于“透水”材料在我国还是新生事物，不但针对透水砖所制定的技术监测标准还很不完善，且概念混淆，把以上两类完全不同的铺装材料混为—谈，统称为“透水”材料。这样的保水性铺设材料非但不会给我们补充地下水，且稍遇大雨照样会使地面成汪洋，不可能达到防止城市雨洪的目的,排水管道也会因此超负荷运行!○
（本栏目文章的观点为一家之言，不代表本刊结论）
透水路面 第6篇
关键词：高速公路,路面,透水,病害,防治
1 高速公路路面透水病害的危害
根据权威部门的统计, 水造成的损害是我国高速公路沥青混凝土路面最严重的早期破坏原因之一, 同时水损害也是一个世界性的问题。沥青混凝土的耐久性主要依靠沥青与集料之间的粘附性程度, 虽然施工方法、交通条件、环境因素以及混合料的性质也对沥青混凝土的路面变质有一定影响, 但水和水分的作用是影响沥青混凝土耐久性的主要因素之一。路面水通过各种途径透入路面与半刚性基层之间产生的破坏作用更为严重, 由水引起的沥青路面的破坏过程主要是:沥青路面施工完成以后, 水和空气通过混合料和外界的连通空隙进入混合料内部, 如果水分不能及时排出, 水就会存留在混合料内, 在车辆荷载的动水压力和温度的共同作用下循环反复, 将使沥青和矿料发生剥离, 造成强度下降。如果进一步发展, 就会导致其他的一系列诸如唧浆、松散、坑槽、车辙等多种形式的破坏。
水引起的路面破坏有以下特点: (1) 破坏发生在雨季或者春融季节, 有时一场连续几天的大雨就会导致严重破坏; (2) 行车道破坏严重, 超车道一般没有破坏, 显然与重车、超载有关; (3) 破坏之初一般都先有小块的网裂、冒白浆 (唧浆) , 然后松散成坑槽; (4) 发生水损坏的地方一般是透水较严重, 且排水不畅的部位, 如挖开可见下面有积水或浮浆; (5) 一般不会全路同时破坏, 这显然与沥青混合料的不均匀有关, 有些不均匀程度较严重的路段甚至会同时发生泛油。
2 高速公路路面透水病害的形成机理分析
2.1 机械粘附理论
认为沥青与集料之间的粘附性主要是来自二者间的分子力, 集料的表面通常粗糙且多孔, 从微观角度来看集料表面高低不平, 这种粗糙增加了矿料的表面积, 使沥青与矿料的粘合面积增加。另外, 集料表面存在着各种形状、各种取向与各种大小的孔隙和微裂缝, 沥青在高温时呈液相, 能渗入集料的孔隙与微裂缝中, 当温度下降时沥青则在孔隙中发生胶凝硬化, 这种楔入与锚固作用, 形成了沥青与矿料的粘合作用, 是一个十分复杂的过程, 机械粘合力只是其中的一部分。
2.2 化学反应理论
化学反应理论认为, 沥青中的酸性成分与集料表面碱性活性成分会发生反应, 使碱性集料与沥青的粘附性较好。沥青的酸性越大, 集料的碱性越强, 集料与沥青的粘结性能就越好, 抗剥落能力也就越强。沥青中含有表面活性组分, 按其活性的强弱排列顺序为:地沥青酸>地沥青酸酐>地沥青质>树脂>油分。地沥青酸和地沥青酸酐的表面活性最强, 而且都是阴离子型的, 即酸性的。沥青的酸性越大, 它与集料的粘结越好, 抗剥落能力也就越强。碱性集料与沥青的粘附性较好, 而酸性集料则相反。酸性矿料由于缺乏碱性活性成分, 与沥青的化学反应较弱, 所以与沥青粘附性差, 易发生剥离, 目前以岩石中的SiO2含量来区分碱性矿料和酸性矿料, SiO2含量越高, 岩石的酸性越强, 与沥青的粘附性越差。
2.3 表面能理论
近 30 多年来, 随着表面化学的发展, 许多研究者应用了表面化学的成果来解释沥青与矿料的粘附-剥落机理。对于沥青与矿料粘附性的研究, 通常应用经典的润湿理论来说明沥青膜在矿料表面的“铺展”或被水所置换而“剥落”的过程。表面能理论认为, 沥青与集料之间的粘附性是由于能量作用原理即沥青润湿集料表面而形成的, 沥青的润湿能力是指沥青与集料表面的紧密接触能力, 与自身的粘附力有关。在无水且温度较高的情况下, 沥青-矿料界面张力小于矿料-空气界面张力和沥青-空气界面张力, 所以沥青可以在矿料表面铺展为薄层, 当遇水时, 沥青-矿料界面张力总是大于矿料-水界面张力, 所以沥青易于剥落。
3 高速公路路面透水病害的防治措施探讨
3.1 路面材料的选用
容易引起沥青混合料水稳定性不足的集料是SiO2含量较高 (酸性) 、吸水性大的集料, 酸性集料沥青混合料容易发生水损害的原因是其表面带负电荷, 而碱性集料则相反。由于沥青呈酸性, 与酸性集料的粘附性差, 对于集料的选用, 应优先选用孔隙率小的、表面粗糙的非亲水性碱性集料。当地碱性集料取材困难, 而远运成本又太高, 或者为满足表面层的抗滑性能, 不得不采用质地坚硬、耐磨性好的酸性集料时, 可用添加消石灰、水泥、或经验证耐高温且具有长期使用效果的抗剥落剂的方法, 来提高沥青混和料的水稳定性能, 沥青的粘度对其与集料的粘结强度有重大影响, 沥青粘度大则粘结力强。因此, 应在综合考虑当地的气候条件和沥青路用性能的条件下, 尽量选取活性成份含量高 (即酸值大) 的沥青, 也可对沥青进行改性, 以提高沥青与集料的粘附性能。采用改性沥青是提高沥青混合料水稳定性很有效的途径, 多年的研究和实践应用都证明, 改性沥青与各种性质的集料都有较好的粘附性, 基本都能达到四级以上, 采用普通沥青不能满足要求时, 改用改性沥青一般都能满足要求, 一般也不用再采取掺加消石灰、水泥或抗剥落剂的措施。
3.2 严格控制路面空隙率
我国早期修建的高速公路采用了密实型沥青混凝土, 路面渗水很少, 透水病害发生的也很少。后来, 随着对车辙和构造深度的重视, 表面层又较多采用了 AK 类抗滑表层级配, 这种级配设计空隙率在 6%左右, 路面实际空隙率大, 使透水病害很易发生, 我国的规范建议级配是一个很宽泛的范围, 并不能一味的采用或接近其中值。在执行规范的时候, 必须考虑到当地的实际情况, 必要时对技术要求作适当的调整, 各地应该根据当地的材料、施工水平、经济实力、习惯等, 并借鉴使用多年的成功的经验, 规定更具体的指标。
我国《公路沥青路面施工技术规范》对公称最大粒径小于 20mm的混合料, 提出了渗水系数的指标要求。在配合比设计阶段, 密级配沥青混合料和 SMA 混合料应不大于120mL/min和80 mL/min, 在施工质量检测时, 要求普通沥青路面路表渗水系数不大于 300mL /min, SMA 路面不大于 200mL/min。可以说这一规定是十分有必要的, 沥青路面的水损坏来源于水, 只有水能渗入路面才有可能引发沥青膜和集料剥离, 渗水系数与空隙率有所不同, 空隙率包括开口孔隙和闭口孔隙, 对混合料水稳定性有影响, 引起渗水的只是开口孔隙部分, 因此, 对混合料进行渗水性质的试验是十分有必要的。
3.3 防排水设计
沥青路面的水损坏离不开水, 如果水不能进入路面也就谈不上路面的水损害, 所以以前的路面设计施工中千方百计地封水, 试图阻止水分进入路面, 实践证明, 要想完全防止沥青路面进水是不可能的, 封也不可能完全封住。我国路面基层普遍采用半刚性基层, 近年来对半刚性基层的强度要求也越来越高, 基层越来越致密, 现在普遍采用的二灰碎石比水泥稳定碎石透水性更差。水进入路面是不可避免的, 基层又不透水, 上面层渗入路面的水和冻融的水积聚在基层表面, 这样对路面的危害更大, 因此, 一方面应加强防水, 减少进入路面的水;另一方面应做好排水, 将进入路面的水及时排走。只有这样才能切实降低水损害发生的机率。
参考文献
[1]王铭远.路面早期损坏的原因探析[J].黑龙江科技信息, 2007, (7) .
[2]杨翠花.柔性基层沥青路面结构的应用探讨[J].中国科技信息, 2007, (10) .
[3]蒲研.推广应用新技术提高城市路面性能[J].甘肃科技, 2005, (3) .
透水砖：让路面环保起来 第7篇
透水路面 第8篇
针对上述问题, 透水性路面以其优良的透水性能极其较高的社会效益受到关注, 它是指以空隙较大的沥青混合料做面层, 路表水可进入路面或可渗入路基的一类沥青路面结构。根据水分渗入深度及应用场合, 透水性沥青路面主要分为三个类型:Ⅰ型, 路表水最终可渗入路基;Ⅱ型, 路表水进入路面后, 由道路基层排出流至临近的排水设施排出;Ⅲ型, 路表水进入路面后由路面直接排出到临近的排水设施。本文针对透水性路面的设计原则, 对透水路面设计过程中需要考虑的因素展开分析。
1 透水设计的原则
沥青路面的透水设计需要满足两个重要原则:首先, 路面有足够的渗透能力将大部分路表水渗入路面结构内部, 且暂时储存渗入的水;其次, 路面需要有一定的排水设施, 保证在规定时间内将路面积蓄的渗入水排出。前一个原则, 可以通过改变路面渗水系数和路面结构层厚度来满足。后一个原则或者通过路基的自然渗透、或者通过在基层或者垫层中设置内部排水管设施来解决。
透水性沥青路面减少路表水径流的根本, 是利用路面结构层良好的透水性能将雨水暂时存储于路面结构内部, 当降雨量小时, 雨水可以直接渗透下去或通过排水管排出, 水分几乎不滞留在结构层内;如果降雨时间较长, 会有一部分雨水滞留在路面内部, 此时要考虑透水性路面的储水能力。
因此, 透水性路面的排水效果主要取决于透水能力, 其次是储水能力, 而这两项性能主要依赖于路面各结构层材料的空隙率和厚度两个物理指标, 除此以外, 对于Ⅰ型透水路面来说, 土基的渗透能力也是透水路面设计考虑的关键问题, 对于经济条件较好的地区, 可采用渗透性较大的碎石换填渗透性较小的土基来增强路基的渗水性。
此外, 由于透水性路面的空隙较大, 所以强度较低, 因此在设计时, 除透水功能需要外, 承载力验算也是路面设计的重要设计步骤。
2 透水功能设计主要考虑因素
在设计透水性沥青路面时, 主要考虑的因素包括:路面结构层材料特性、土基的渗透性、地下水位高度、降雨特性和季节性冰冻深度。
(1) 路面结构及材料特性
透水性路面结构层和普通路面结构一样, 主要包括面层、基层、垫层和土基。为了保证路面结构的透水性, 对各透水层材料参数有特殊要求, 尤其是透水系数, 因为它关系到路面结构透水设计能否有效。为防止透水路面发生水损坏等病害, 对路面结构材料也需要满足更高的要求。
(2) 土基的渗透性
土基渗透性的大小受土质类型影响较大, 主要由渗透系数判定。张巨松等[1]的研究表明, 土基的渗透系数随砂含量的增大而增大, 当砂含量>25%时, 土的渗透系数满足规范要求的1.16×10-3～5.79×10-3cm/s, 当砂含量<15%时, 路基土的渗透系数很小。因此, 在实际工程中, 需要对现场进行采样, 根据土基含砂量, 考虑铺筑的透水路面类型, 含砂量较高, 可考虑铺筑Ⅰ型透水路面。如果当地经济条件允许, 可将渗透性较小的土换填渗透性较大的路基土, 但这也会大大增加工程造价。土基渗透性是决定修筑何种类型透水性沥青路面的前提条件之一, 而路基土质类型的选择也应根据区域特点、基层储水量、当地的经济条件及设计降雨量来确定。
(3) 地下水位高度
地下水位对路基湿度有较大影响, 而路基湿度较大, 路面透水能力就会偏小, 反之, 则较大。地下水影响路基湿度的关键在于地下水高度和土的性质。以粘性土为例, 一般来说, 受地下水影响的水位高度约为6m。若水位高度在6m范围内, 粘性土路基湿度受地下水位影响较大;若在这个范围以上, 粘性土路基湿度受大气降水、蒸发和路面内部透水或者排水控制。
(4) 降雨特性
降雨特性主要包括降雨重现期、降雨历时和降雨强度三个因素。降雨重现期指某一强度的降雨重复出现的平均周期。在路面设计时, 应根据道路性质、区域气候、安全性及经济性等因素综合考虑降雨重现期。可借鉴《城市道路设计规范》 (CJJ 37-90) 规定的城市道路排水设计降雨重现期确定, 如表1所示。
降雨强度是单位时段内的降雨量, 以mm/min或mm/h计, 我国气象部门一般将降雨强度分为小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨和特大暴雨6个等级。以小雨为例, 其强度标准为:12h内雨量小于5mm, 或24h内雨量小于10mm。降雨历时一般按照设计控制点的汇流历时确定, 汇流历时t为由汇水区内最远点流至排水设施处所需时间。
(5) 季节性冰冻深度
如果冰冻深度较大的地区冰冻深度大于路面储水层厚度, 路基土就可能产生冻胀, 若路面内部冻结, 透水效率将会受到影响。在这种情况下, 建议在基层下设置防冻层。为了保证路面的透水功能, 最好选择透水性较好的粒料类材料作为防冻层。由于考虑防冻设计, 路面厚度就会变化, 影响了透水路面的结构设计。
3 透水性路面承载力验算
在考虑完上述透水功能设计因素后, 需要对交通荷载较大的路面进行承载能力验算。对于公园道路、广场、居民区道路、人行道路荷载较低, 可不进行承载力验算, 只需满足透水功能设计, 所设计的路面不经验算也基本可满足承载力要求。
3.1 行车荷载及交通等级
行车荷载作用于路面, 是路面结构产生损坏的主要原因。路面设计过程中主要考虑的荷载条件有:车辆类型、轴载和轴载的当量换算、轴载的作用图式及轴载的累积作用次数等。根据规范的规定, 交通量可划分4个等级, 根据累计当量轴次或每车道、每日平均大型客车及中型以上的各种货车交通量, 确定设计交通等级。
3.2 抗压回弹模量
回弹模量是反应路面力学性能的重要指标, 是路面设计中力学验算和厚度计算的重要参数。透水性沥青路面面层的抗压回弹模量可参考Ⅲ型透水性沥青路面面层的抗压回弹模量, 或者选用OGFC的回弹模量, 不需特别考虑。
3.3 土基承载力
土基作为路面的基础, 其抵抗车轮荷载能力的大小, 主要决定于路基顶面在一定应力作用下的抗变形能力, 根据规定, 路面结构设计中, 路基力学性能采用土基回弹模量来表征。对Ⅰ型透水路面, 由于路表水需要渗入土基, 因此, 要考虑浸水下的路基模量。Ⅱ型和Ⅲ型透水路面, 路基回弹模量可参考规范来确定。
4 结论
本文针对目前透水沥青路面设计的原则, 分析了透水沥青路面设计过程中透水功能设计及透水路面结构设计需要考虑的主要因素, 并简要说明了透水路面设计时的一些参数的选择, 对透水性沥青路面的设计具有参考意义。
摘要：针对透水性沥青路面设计的原则, 从渗水功能设计和路面承载力验算两个角度, 分析了透水性沥青路面结构在设计过程中需要考虑的因素。在分析透水路面结构设计考虑因素的同时, 简要说明了该因素设计时的参数选择, 对透水性沥青路面结构设计具有较强的指导意义。
关键词：透水性沥青路面,结构,设计,因素
参考文献
[1]张巨松, 张添华, 朱桂林, 等.透水性路面路基性能的实验研究[J].沈阳建筑大学学报 (自然科学版) , 2007, 23 (6) .
[2]GB50400-2005, 建筑与小区雨水利用工程技术规范[S].
[3]CJJ37-90, 城市道路设计规范[S].
[4]JTG D50-2006, 公路沥青路面设计规范[S].