混凝土透水砖透水持久性的研究

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混凝 -透水砖透水持久性的研究！ -张文静’丁跃元张书函

(中国农业大学， 1北京 10 8;d京市水利科学研究所， 10 4 ) 0 03 2 E北京 004【摘要】通过人工模拟降雨现场试验，研究使用 2年后的砂砾料垫层结构透水砖的透水性能变化和可用程度。发现其透水性能虽有所下降，仍能满足使用要求。透水砖表面瞬时透水性变化很大，砾但砂料垫层的透水性变化较小。在正常使用条件下，水砖的透水性维持时间较长。透 【 btat ntebs f i s f rf i a fl tevr t o ae— eeaigpr r ne A s c】O h ai o t t t o t c l i al h ai y f t pnt t e omac r s se e s a i a r n, i e w r r n fa d u a i t f g i u d r y f r wae— e er t g b i k a tr t o y a s o s s su i d i h a e . n s b l y o rt n e l o tr p n t i r f w e r f u e i t d e n t e p p r i a a n c e A t o g h tr p n tai g p r r n e c me o,i a s a i e h s b l y h n tn a e u l u h t e wae— e er t e o ma c o s d wn t l s t f s t e u a i t .T e i sa t n o s h n f o s i i c a g fwae— e e r t g p ro ma c n t e s ra e o r k i a g, u ti s l o h rt n e ly h n e o t r p n tai e r n e o u c f i s l r e b ti s mal n t e g i u d ra . n f h f b c Un e e u i e s l o d t n t e wa e— e e r t g p ro a c e i s ln i . d r h n v ra n i o . h t r p n t i e r n e r ma n o g t t c i a n f m me

关键词：透水地面路面砖砂砾料垫层透水持久性中图分类号： U 2 T 5 .献标识码：文章编号：0 1 6 4 2 0 0— 0 6 0 8文 A 1 0— 9 5I0 6)7 0 1— 2

常用的透水

砖类型很多，括陶质透水砖、凝土包混透水砖、基透水砖等，格便宜、易普及的当属混砂价最凝土透水砖。透水砖的透水性能很多人都进行了研究， 对但是在经过使用之后其透水 I的变化如何还鲜见报道。文生能本通过人工模拟降雨现场试验，试混凝土透水砖铺装地面经测过 2年使用后 .减少积水、减径流的实际效果变化。其消1试验

分别在透水地面上进行不同喷洒强度组合的人工降雨试验 .测是否积水、水开始时间、展过程、 观积发是否产生径流、径流开始与结束时间以及各个变化点的降雨量。在有侧坑的地方观测雨水是否穿透铺装层从侧坑内渗出。积水过程采用数砖目测法，间用秒表、时 水量用水表测试。2试验结果及分析

试验在北京市海淀区双紫园小区使用期 2年后的透水地面上进行。试验所用的人工降雨模拟装置如图1所示。为了使喷洒强度均匀，且可调节强度，采用

试验过程中所测试的开 1组 2组、 3组、 4组喷头的

实际喷洒强度分别为： 9~ 00 mm/ 3 . 22mm/ 1. 2 . 9 h、94 . h、 5 .~ 3 h、95 8 . mm/。按照市政的设计暴雨强 91 6 . mm/ 7 .~ 28 2 h度 .分别相当于 1年 3遇、年 1遇、0年 1遇、 0年 1 2 1 3

1 0散射喷头， R1 ES喷嘴，设计工作压力 01 80 MP 5 T .MP流量 0 1m喷洒范围为 12rx . a, ./ h. . 40 m。喷头按 e

遇的 6 i 0r n降雨。透水路面现场试验结果见表 1 a。表 1透水路面现场试验结果 试验编号 测点位置垫层形式 C 1北路东 C 2北路西 C 3东路北 C 4东路南

矩形布置， A、 C、 分 B、 D 4组，雨强度控制通过喷头 降组合来实现。开 1组时设计喷洒强度为 2 .3mm/ 08 h,开 2组时喷洒强度为 4 .6 mm/开 3组时喷洒强度 16 h,为 6 .9 mm h. 4组时喷洒强度为 8 .3 ml。经 24 /开 33 T l￣

无砂混凝土无砂混凝土无砂混凝土无砂混凝土

测

试对开 2组和 4组全开情况下 .模拟降雨器的降雨 ,均匀度为 09 5和 07 0,足试验要求。 .0 .8满

试验的透水地面的垫层结构为： m透水砖+ 6a 6a无砂混凝 -+1 m天然级配砂砾料。 m I 5a:8 0 . . 1

—

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1A A A A A A 1 2 3 4 5 6.

l

日 B B B B B B B仁 l l l l l l l中3 2 D 2 N5

注：②★ 0 1+③★ 0 1+④ * 0表示开 2组喷头喷 1 1 0mi后，再开 3组喷 1 i n 0 m n,然后开 4组喷头喷 1 0mi其余类推。 n:

油仁Dl Dl Dl Dl Dl D l D l

3 2

根据 2年前透水路面铺装层施工测试资料 .透水 砖的渗透系数为 21 .4 mm/,连通孔隙率为 1 .% . s 46自然风干剩余含水率为 4;无砂混凝土的孔隙率为%

D 2￣ N5 .

40 c c c c c c 2 3 4 0 5 6 7

图1人工模拟降雨装置示意图

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l .%:砾料垫层的孔隙率为 1 .%。考虑到自然状 】 5砂 95态下垫层中都会含有一定的水分，因此取各层能够存储雨水的有效孔隙率分别为：水砖 l .%、砂混凝透 06无土 85、砾料 1 .%。 .%砂 20 21无砂混凝土垫层使用 2年后与初铺装时的透水 . 性能对比 (表 2见 )

在发生较大面积积水时。果停止喷洒，面的积如地水会在很短的时间内全部下渗。最快能在 4 mi n将 5 .3面积的积水全部渗完，即使积水面积达到 83%

1 0。能在 1 n内全部渗完。 0%也 6 mi 与铺设 3个月时相比，各试验点透水砖地面的雨 后积水消减能力下降了 5%2 0 E右。在作为小区内交通干道的 C1和 C 2试验点，积水消减所用的时间比以其前延长了 2 3倍。消减同样多的积水所用的时间比另~外的 2个点也要长。

从试验结果看，发生积水时的累计降雨量均小于使透水砖层饱和所需水量 6

4 HH,到了 2年前的 l . 11降/4以下 .明经 2年使用后，于长期的碾压和灰尘填 说由缝。水砖的透水性能呈逐渐减弱趋势。透表 2透水性能对比

C1的结果显示 .以 8 /当 0 mm h的降雨强度满溢后持续喷洒 6 mi n的情况下，水后路面积水仍能在 1 停 6mi内完全消减，这可能一方面由于路基土壤有一定 n

的透水性能能够容纳和下渗一部分，另一方面透水砖表层积累的灰垢阻碍了雨水的瞬时下渗。降雨强度大于透水砖的即时下渗速度，说明此时的降水强度已经

超过局部砂砾石层内向周围渗水的速度，是，降雨但在停止后，有很大的容纳空间和渗水速度保证。仍22砂砾料垫层的渗透性能变化分析 . C1 C C C号试验地面积水时的降雨强度分 、 2、 3、 4在经过 2年的使用后 .透水砖仍能达到这样的效果 .雨水的即时消纳不会对城市防洪产生影响，以对足

别为 13 08 0 8 13 .9、 .3、.8、 .8mm/ n,明部分砂砾料垫 mi说层的局部渗透系数也能大于 1 2 mm/ n可见砂砾 . 3 mi。料垫层的渗透系数变化范围较大。 23 .地表积水与产生径流情况地表积水发展过程观测结果显示 .地表积水面积

保证正常的雨后路面行人、车需求。行3结论

a透水砖在使用 2年后仍有良好的透水效果。能 .够满足 3 0年 l遇的 6 n降雨的渗水需求。 0 mi b透水砖铺装地面的渗透效果随着使用期限的加 .长而有所减弱。减弱的原因主要有两方面，是由于其一在路面的长期使用过程中。车、人的碾压造成的垫汽行层密度变大，小了垫层的透水系数；是由于灰尘、减二 垃圾等杂质在透水砖面上的长期堆积堵塞了透水砖表

扩展的速率与降雨强度有关，雨强度越大 .水后面降积积扩大的速率越大 . 2年的使用后，点相对比初用 经各时其渗透性能有所下降 (表 2,水和开始 …… 此处隐藏：3350字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……