本發明屬于海綿城市、道路建筑技術領域,特別是涉及一種帶有濾水凈水路緣石的雨水收集生態路面。
背景技術:
海綿城市,是新一代城市雨洪管理概念,是指城市在適應環境變化和應對雨水帶來的自然災害等方面具有良好的“彈性”,也可稱之為“水彈性城市”。國際通用術語為“低影響開發雨水系統構建”。下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。
路緣石是現在道路建設的過程中常用的一種道路鑲邊建筑附件,一般是作為設置在路面邊緣與其他構造帶分離的條狀石,因此也稱為“路牙”,在道路建設的過程中應用也十分廣泛。傳統路緣石僅起到分割區域,阻擋道路排水與道路垃圾等作用,但也因此易對道路排水產生障礙,尤其是在雨水較多的南方地區,易造成下雨天雨水囤積,路面大面積積水,不利于道路的暢通,致使產生城市洪澇災害。
近幾年路面徑流污染越來越受到廣泛關注,雨水和道路清潔用水是道路徑流污染的主要來源。公路路面的徑流中除了常規污染物SS、COD、N、P外,還有因汽車尾氣、路面垃圾等所帶來的重金屬類物質( 如Pb、Cd、Zn、Cu )、油脂類污染物和石油類污染物等。在傳統的道路排水方式中,公路路面徑流匯集后一般通過城市雨水管網直接排放進城市排水系統、受納水體或周邊土壤中,造成大量的水體和土壤污染,使環境質量大大下降。
目前,透水路面在大雨到來之時,無法快速吸水、蓄水,造成大量雨水流失,因而無法達到滲水、凈水目的,并可能造成巨大災害。
針對現有技術中存在的缺點,有必要發明一種具有創造性和新穎性的結構或者裝置。
技術實現要素:
本發明提供一種帶有濾水凈水路緣石的雨水收集生態路面,以此來解決目前透水路面無法
快速吸水、蓄水等問題,從而達到在大雨到來之時,快速吸水、蓄水,并實現有效滲水、凈水目的。
本發明采用的技術方案如下:
帶有濾水凈水路緣石的雨水收集生態路面,主要由人行道雙層儲水路面磚、中空路緣石本體、道路雨水進水網、路緣石上部空腔雨水儲水層、大石粗砂過濾層、碎石細砂過濾層、去油層、第一濾水凈化層、第二濾水凈化層、底部排水管、透水混凝土、人行道雨水收集臨時儲藏層、草坪雨水收集臨時儲藏層、透水砂層、礫石粗砂層、上層排水管、下層排水管、草坪、臨時儲水池和輸水孔等構成;
在道路的一側設置有中空路緣石本體,所述中空路緣石本體設置為矩形空槽,所述的矩形空槽上部在靠近道路一側設置有道路雨水進水網,所述的矩形空槽內部自上而下依次設置有路緣石上部空腔雨水儲水層、大石粗砂過濾層、碎石細砂過濾層、去油層、第一濾水凈化層和第二濾水凈化層,所述的矩形空槽底部設置有底部排水管;從道路雨水進水網進入到路緣石上部空腔雨水儲水層的雨水經過層層過濾可經底部排水管流入臨時儲水池,實現雨水的快速收集并儲存;
在路緣石的另一側為人行道,人行道上鋪設有人行道雙層儲水路面磚,形成兩層人行道雨水收集臨時儲藏層,人行道雨水收集臨時儲藏層周圍設置有透水混凝土,人行道的另一側是草坪,草坪下方設置有兩層草坪雨水收集臨時儲藏層,草坪雨水收集臨時儲藏層周圍設置有透水混凝土,草坪的外側、草坪雨水收集臨時儲藏層處設置有上層排水管和下層排水管,上層排水管和下層排水管均與臨時儲水池連通,臨時儲水池的一端設置有輸水孔;
人行道雙層儲水路面磚和草坪的下面設置有透水砂層,透水砂層的下面設置有礫石粗砂層;
人行道上的雨水從頂面板上的頂面濾水孔流入,經透水混凝土可流進人行道雨水收集臨時儲藏層,后再經透水砂層和礫石粗砂層可進入底部排水管,流向臨時儲水池,實現雨水的快速收集并儲存;
草坪上的雨水可經透水混凝土流進草坪雨水收集臨時儲藏層,后再經透水砂層和礫石粗砂層可進入底部排水管,流向臨時儲水池,草坪上的雨水也可經透水混凝土流進草坪雨水收集臨時儲藏層,再從上層排水管和下層排水管流進臨時儲水池,實現雨水的快速收集并儲存;
當路面有坡度時,縱向肋與坡度的方向垂直設置。
作為一種優選的技術方案, 所述中空路緣石本體長度設置在50~60cm之間,寬度設置在15~20cm之間,所述中空路緣石本體 超出道路的部分高設置在12~15cm之間;所述中空路緣石本體的材質采用花崗巖或硬度較大的混凝土;
所述道路雨水進水網的材質采用不銹鋼;所述中空路緣石本體四周和底部設置有防水布料,有防水布料外側涂抹有防滲水泥層。
作為一種優選的技術方案,所述大石粗砂過濾層采用大石粗砂鋪設而成,所述大石粗砂過濾層的厚度設置在12~15cm之間,所述大石粗砂過濾層的粒徑設置在15~25mm之間;
所述碎石細砂過濾層采用碎石細砂鋪設而成,所述碎石細砂過濾層的厚度設置在12~15cm之間,所述碎石細砂過濾層的粒徑設置在5~15mm之間;
所述去油層采用吸油透水性材料鋪設而成,所述去油層的厚度設置在12~15cm之間。
作為一種優選的技術方案, 所述第一濾水凈化層采用石墨烯透水混凝土材料鋪設而成,所述第一濾水凈化層的厚度設置在16~20cm之間,所述石墨烯透水混凝土材料中各組分質量的百分比分別為粗骨料80~85%、水泥15~20%,石墨烯懸濁液10~15%,聚羧酸減水劑1 .5~ 2%,石墨烯在懸濁液中的質量百分比為0 .2~0 .4%;粗骨料采用單一級標配的碎石,且碎石的粒徑設置在8~12mm之間;
所述第二濾水凈化層采用沸石鋪設而成,所述第二濾水凈化層的厚度設置在16~20cm之間,所采用的沸石的粒徑設置在4~6mm之間。
作為一種優選的技術方案,人行道雨水收集臨時儲藏層和草坪雨水收集臨時儲藏層13均采用均勻分布,并且橫、縱成排,等間距布置;
作為一種優選的技術方案,所述人行道雙層儲水路面磚包括頂面板、縱向肋、人行道雨水收集臨時儲藏層、頂面濾水孔、中層隔板和底層板;所述人行道雙層儲水路面磚頂部設置為頂面板,中部設置有中層隔板,底部設置為底層板,所述人行道雙層儲水路面磚的兩側分別設置有縱向肋;
所示頂面板和縱向肋均采用普通混凝土制成,底層板采用透水混凝土制成;所述頂面板、中層隔板和底層板均均勻分布;
所述人行道雙層儲水路面磚上的頂面板上設置有若干頂面濾水孔,頂面濾水孔設置為圓形且直徑設置在5~20mm之間;所述頂面濾水孔整體分布為矩形。
與現有技術相比較,本發明的有益效果在于:本發明構造簡單、受力性能好、加工簡便,路緣石上部空腔雨水儲水層和人行道及草坪下面的大量雨水收集臨時儲藏層能夠實現雨水的快速收集并儲存,并通過后續長期一段時間的濾水、滲水以及凈水,實現了高效的雨水收集再利用與減緩城市道路雨水所造成的災害作用。
附圖說明
圖1為本發明帶有濾水凈水路緣石的雨水收集生態路面的橫斷面示意圖;
圖2為帶有坡度的帶有濾水凈水路緣石的雨水收集生態路面的橫斷面示意圖;
圖3為新型濾水凈水路緣石的橫斷面示意圖;
圖4為圖3B-B剖面示意圖,即新型濾水凈水路緣石的縱斷面示意圖;
圖5為人行道雙層儲水路面磚立面示意圖;
圖6為人行道雙層儲水路面磚平面示意圖;
圖7為圖5A-A剖面示意圖。
圖中序號說明:1為人行道雙層儲水路面磚;2為中空路緣石本體;3為道路雨水進水網;4為路緣石上部空腔雨水儲水層;5為大石粗砂過濾層;6為碎石細砂過濾層;7為去油層;8為第一濾水凈化層;9為第二濾水凈化層;10為底部排水管;11為透水混凝土;12為人行道雨水收集臨時儲藏層;13為草坪雨水收集臨時儲藏層;14為透水砂層;15為礫石粗砂層;16為上層排水管;17為下層排水管;18為道路;19為草坪;20為臨時儲水池;21為輸水孔;1-1為頂面板;1-2為縱向肋;1-3為中層隔板;;1-5為底層板;1-6為頂面濾水孔。
具體實施方式
為了進一步說明本發明,下面結合附圖及實施例對本發明進行詳細地描述,但不能將它們理解為對本發明保護范圍的限定。
帶有濾水凈水路緣石的雨水收集生態路面,包括人行道雙層儲水路面磚1、中空路緣石本體2、道路雨水進水網3、路緣石上部空腔雨水儲水層4、大石粗砂過濾層5、碎石細砂過濾層6、去油層7、第一濾水凈化層8、第二濾水凈化層9、底部排水管10、透水混凝土11、人行道雨水收集臨時儲藏層12、草坪雨水收集臨時儲藏層13、透水砂層14、礫石粗砂層15、上層排水管16、下層排水管17、草坪19、臨時儲水池20和輸水孔21等構成,
在道路18的一側設置有中空路緣石本體2,所述中空路緣石本體2設置為矩形空槽,所述的矩形空槽上部在靠近道路一側設置有道路雨水進水網3,所述的矩形空槽內部自上而下依次設置有路緣石上部空腔雨水儲水層4、大石粗砂過濾層5、碎石細砂過濾層6、去油層7、第一濾水凈化層8和第二濾水凈化層9,所述的矩形空槽底部設置有底部排水管10;本發明從道路雨水進水網3進入到路緣石上部空腔雨水儲水層4的雨水經過層層過濾可經底部排水管10流入臨時儲水池20,實現雨水的快速收集并儲存;
在路緣石的另一側為人行道,人行道上鋪設有人行道雙層儲水路面磚1,形成兩層人行道雨水收集臨時儲藏層12,人行道雨水收集臨時儲藏層12周圍設置有透水混凝土11,人行道的另一側是草坪19,草坪19下方設置有兩層草坪雨水收集臨時儲藏層13,草坪雨水收集臨時儲藏層13周圍設置有透水混凝土11,草坪19的外側、草坪雨水收集臨時儲藏層13處設置有上層排水管16和下層排水管17,上層排水管16和下層排水管17均與臨時儲水池20連通,臨時儲水池20的一端設置有輸水孔21;
人行道雙層儲水路面磚1和草坪19的下面設置有透水砂層14,透水砂層14 的下面設置有礫石粗砂層15;
本發明人行道上的雨水從頂面板1-1上的頂面濾水孔1-6流入,經透水混凝土11可流進人行道雨水收集臨時儲藏層12,后再經透水砂層14和礫石粗砂層15可進入底部排水管10,流向臨時儲水池20,實現雨水的快速收集并儲存;
本發明草坪19上的雨水可經透水混凝土11流進草坪雨水收集臨時儲藏層13,后再經透水砂層14和礫石粗砂層15可進入底部排水管10,流向臨時儲水池20,草坪19上的雨水也可經透水混凝土11流進草坪雨水收集臨時儲藏層13,再從上層排水管16和下層排水管17流進臨時儲水池20,實現雨水的快速收集并儲存;
當路面有坡度時,縱向肋1-2與坡度的方向垂直設置。
2.根據權利要求1所述的帶有濾水凈水路緣石的雨水收集生態路面,其特征在于:
所述中空路緣石本體 2 長度設置在50~60cm之間,寬度設置在15~20cm之間,所述中空路緣石本體 2 超出道路18的部分高設置在12~15cm之間;所述中空路緣石本體 2 的材質采用花崗巖或硬度較大的混凝土;
所述道路雨水進水網3的材質采用不銹鋼;所述中空路緣石本體 2 四周和底部設置有防水布料,有防水布料外側涂抹有防滲水泥層。
3.根據權利要求1所述的帶有濾水凈水路緣石的雨水收集生態路面,其特征在于:
所述大石粗砂過濾層5采用大石粗砂鋪設而成,所述大石粗砂過濾層5的厚度設置在12~15cm之間,所述大石粗砂過濾層5的粒徑設置在15~25mm之間;
所述碎石細砂過濾層6采用碎石細砂鋪設而成,所述碎石細砂過濾層6的厚度設置在12~15cm之間,所述碎石細砂過濾層6的粒徑設置在5~15mm之間;
所述去油層7采用吸油透水性材料鋪設而成,所述去油層7的厚度設置在12~15cm之間。
4.根據權利要求1所述的帶有濾水凈水路緣石的雨水收集生態路面,其特征在于:
所述第一濾水凈化層8采用石墨烯透水混凝土材料鋪設而成,所述第一濾水凈化層8的厚度設置在16~20cm之間,所述石墨烯透水混凝土材料中各組分質量的百分比分別為粗骨料80~85%、水泥15~20%,石墨烯懸濁液10~15%,聚羧酸減水劑1 .5~ 2%,石墨烯在懸濁液中的質量百分比為0 .2~0 .4%;粗骨料采用單一級標配的碎石,且碎石的粒徑設置在8~12mm之間;
所述第二濾水凈化層9采用沸石鋪設而成,所述第二濾水凈化層9的厚度設置在16~20cm之間,所采用的沸石的粒徑設置在4~6mm之間。
人行道雨水收集臨時儲藏層12和草坪雨水收集臨時儲藏層13均采用均勻分布,并且橫、縱成排,等間距布置;
所述人行道雙層儲水路面磚1包括頂面板1-1、縱向肋1-2、人行道雨水收集臨時儲藏層12、頂面濾水孔1-6、中層隔板1-3和底層板1-5;所述人行道雙層儲水路面磚1頂部設置為頂面板1-1,中部設置有中層隔板1-3,底部設置為底層板1-5,所述人行道雙層儲水路面磚1的兩側分別設置有縱向肋1-2;
所示頂面板1-1和縱向肋1-2均采用普通混凝土制成,底層板1-5采用透水混凝土制成;所述頂面板1-1、中層隔板1-3和底層板1-5均均勻分布;
所述人行道雙層儲水路面磚1上的頂面板1-1上設置有若干頂面濾水孔1-6,頂面濾水孔1-6設置為圓形且直徑設置在5~20mm之間;所述頂面濾水孔1-6整體分布為矩形。
以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。