基于防冻性能的寒区河道工程不同透水材料铺装构造试验研究

有效的防冻胀设计是提高寒区透水混凝土铺装使用年限的重要手段和途径.文章以具体工程为依托,通过现场试验的方式研究了寒区河道工程透水铺装找平层和基层材料对抗冻胀性能的影响.根据试验结果,建议优先选用中粗砂材料和透水水稳材料分别作为找平层和基层材料.此外,建议采取必要的工程技术措施及时排空滞留基层的径流,以降低冻胀破坏.     

透水铺装透水性能的评价及养护技术研究

针对透水铺装的长期透水性能缺乏评价研究,透水铺装后期的养护技术缺乏试验研究和实践经验等问题。在嘉兴海绵试点区内选取不同类型的透水铺装(陶瓷透水砖、混凝土透水砖、透水混凝土)进行渗透性能检测,对其进行渗透性能评价,为透水铺装的应用提供渗透系数参数及应用参考;对比分析真空清洗和压力清洗的清洗效果,并统计透水铺装的养护频率。     

改良型透水铺装对弱透水土质地区的水质控制试验

为改善透水铺装在弱透水土质地区的应用,通过增加渗透导管的方式改良了常规透水铺装的土基层。通过人工降雨试验对改良型透水铺装及其不同结构层对弱透水土质地区典型雨水径流中COD、TN、TP和Cu~(2+)等污染物的去除效果进行了分析,并与相同条件下的常规透水铺装进行了对比。结果表明,改良型透水铺装对4种污染物的去除效果有明显增强,在60 min降雨历时条件下,降雨重现期为2 a时改良型透水铺装对4种污染物的去除能力分别提升了11.87%、27.61%、9.17%和29.02%,且降雨重现期越短越有利于透水铺装对COD、TN、TP和Cu~(2+)的去除。     

改良型透水铺装对弱透水土质地区SS的去除效果试验

为研究适用于弱透水土质的改良型透水铺装对典型雨水径流污染物悬浮固体(SS)的去除效果,以嘉兴地区的淤泥质黏土为土基层制作试验装置,以人工模拟降雨的方法模拟并检测不同降雨重现期条件下改良型透水铺装装置削减径流污染物SS的效果,并以常规透水铺装和普通路面作为对比。结果表明:较小的降雨重现期更有利于透水铺装对SS的去除;弱透水土质条件下改良型透水铺装在对SS的去除过程中,不但去除率高于常规透水铺装,去除速率也得到了提高;在降雨重现期1 a条件下,改良型透水铺装平均每分钟比常规透水铺装多去除29.82%的SS。     

浅谈渠道抗冻胀设计

我国有规模地开展渠道防渗始于20世纪60年代,渠道防渗形式主要有塑模、混凝土预制或现浇板、浆砌石等。在北方季节性冻土地区,这些防渗工程均存在不同程度的冻胀破坏问题,往往在修建数年后即遭到破坏,给渠道的管理和运行造成诸多困扰。20世纪七八十年代以来,关于对渠道防渗工程的冻胀问题开展了多项试验与研究,并取得了一系列研究成果,使渠道冻胀防治技术取得了突破性进展。文章分析了严寒地区渠道产生冻胀的原因,着重阐述渠道做抗冻设计时应注意的问题,并提出了对渠道防治冻害的有效措施。     

海绵体透水铺装水动力过程初步研究

为缓解城市内涝,提高透水铺装渗蓄排功能,搭建填充多孔纤维棉为铺装基层的海绵体透水铺装系统,基于 室内模拟降雨的物理试验,构建 Hydrus-1D 数值模拟模型。在不同降雨强度和降雨间隔条件下,通过产流试验获 得透水铺装的产流曲线并利用 Hydrus-1D 软件进行模拟验证,分析纤维棉透水铺装结构对降雨径流水量的控制特 性,初步探究透水铺装结构的一维水动力过程,并利用数值模型模拟不同结构层比例下峰值流量削减效果及出流 特征。结果表明：在间隔天数为 1～7?d 时 Hydurs-1D 数值模型对海绵体透水铺装具有较好的拟合度;纤维棉透水 铺装能有效削减峰值流量,具有较好的出流延迟性能,对于排水过程有明显滞缓作用,降雨强度越小,间隔时间越 长,效果越显著,在强降雨条件下效果大大减弱。在试验条件下降雨间隔 3?d 能发挥该透水铺装最大蓄水性能,降 雨间隔 9?d 表现出最佳峰值流量削减效果。在降雨间隔 9?d 时,多孔纤维棉层与碎石层比例为 1∶3 时水路畅通效 果最佳。     

基于入渗产流分析的透水砖地面铺装结构试验

为了找出有利于降雨入渗、削减径流的透水地面铺装结构,通过人工降雨试验,研究不同铺装垫层结构透水地面的降雨入渗与产流特性。根据8种铺装结构在径流削减、入渗量增加、开始产流时间滞后等方面的效果比较,推荐透水砖地面自上而下的铺装结构为"透水砖面层+无砂混凝土+单级配碎石"形式。     

新疆柳沟灌区南干渠抗冻胀计算及防冻胀材料的选择

新疆柳沟灌区属于季节性冻土地区,该区冬季衬砌渠道冻胀破坏相当严重,冬季能否正常引水,关键看是否有正确的抗冻胀计算和切实可行的防冻胀措施。文中根据《渠系工程抗冻胀设计规范》,在当地的水文地质和工程地质条件下,通过抗冻胀计算,从适应冻胀、回避冻胀、削减冻胀等角度,选择切实可行的防冻胀材料,以达到满意的工程使用效果。     

透水铺装地面降雨产流模型研究

透水铺装材料属大孔隙多孔介质,根据水分受力状态划分,其中雨水入渗过程可分为吸湿过程和传递过程两部分,分别以基质势和重力势为主要驱动力;透水铺装地面降雨产流包括铺装层和基层土壤两部分产流过程的总和,在基层土壤表面以超渗产流模式形成垫层内积水,在透水铺装层表面以蓄满产流形式形成地表积水;模型各参数中,铺装层和土壤层的初始含水率、田间持水量、饱和含水率等参数对模型计算结果影响较大,应根据材料测试结果慎重选择。     

改性透水结构硬质铺装在海绵城市建设中的应用研究

通过对传统雨水渗透设施的研究分析,提出了一种带有改性透水结构的硬质铺装。模拟不同日设计降雨量的条件下,研究盲管在雨水下渗过程中对土壤入渗速率的影响。通过试验所得的相关数据,为其在铺装领域的应用提供理论支撑。     

透水铺装雨水入渗收集与径流削减技术研究

透水铺装属于多孔介质材料,其较强的孔隙渗透能力,为控制自身及周边不透水面积的雨水径流提供了条件。雨水不仅可以通过透水铺装材料下渗,也可以储存在铺装层的孔隙中,形成地下水库,并通过合适的设施收集回用。通过室内人工降雨试验,对透水铺装雨水下渗收集及不同透水比例雨水控制能力进行了研究。结果表明,采取收集措施后,透水铺装径流削减能力为40%～90%,比无收集措施时提高约10%;透水铺装能够较好地消纳自身同面积的不透水铺装产生的径流,并通过垫层收集系统回收入渗雨水,当透水铺装比例低于1/3时,透水铺装地面对降雨径流的控制能力会明显下降。     

不同断面类型混凝土垫层渠道抗冻胀设计优化研究

文章以张掖市大满灌区不同断面类型渠道破坏段为研究对象,通过分析渠道冻胀相关参数,得出最佳衬砌方案。结果表明,选择大柏支渠横断面为典型断面,采用弧形底梯形断面,全断面现浇C20砼衬砌,砂砾石垫层。该衬砌方案具有较好的防渗、抗冻胀、抗冲刷效果,结构整体性强、施工工序少、耗用劳动力少、造价低、使用寿命长、单位投资小等优点,可作为张掖市不同断面类型混凝土垫层渠道最优抗冻胀设计方案。     

透水四面体截流材料的稳定性试验研究

实体四面体结构的人工预制抛投材料在截流工程中广泛应用于代替大质量的天然块石,具有透水性的四面体结构则在江河堤岸的防冲促淤中广泛使用,且效果甚佳。文中通过物理模型试验,结合透水四面体结构的特点和截流工程理论,研究了材料在水中的稳定特性,与实体四面体结构进行了对比。探讨了透水四面体在截流工程中的应用可能性。研究结果表明:透水四面体的表面开孔率对落水后的稳定性有较大的影响;开孔率为32.15%时稳定性最优,且止动流速与实体四面体基本相当;流场特性优于实体四面体,有效减轻了漩涡造成的不利影响。适当提高人工预制截流材料的透水性,提升稳定性的新途径是可借鉴的。     

干湿条件下透水型生态混凝土抗硫酸盐侵蚀性能试验研究

随着工业化、 城镇化的迅速发展,水工建筑的抗硫酸盐侵蚀研究成为广大学者关注的重要领域.文章通过室内模拟试验,探讨了干湿条件下透水型生态混凝土抗硫酸盐侵蚀性能.结果显示,硫酸盐溶液会对生态透水混凝土产生十分明显的侵蚀作用,且硫酸钠溶液的浓度越大,对生态透水混凝土的侵蚀作用越强.在相关河道工程设计建设中必须予以充分考虑,适...     

土工布强化透水铺装对径流污染阻控的研究

城市道路等下垫面积累大量污染物被雨水径流冲刷汇入受纳水体,造成污染威胁。透水铺装是削减径流污染的有效措施之一。为研究铺装隔离层土工布强化透水铺装对径流污染阻控的作用,明确铺装中土工布的选用,实现透水铺装性能的优化,采用模拟均匀降雨方式,在透水铺装中加铺不同材质、规格、层数的土工布研究其对出水悬浮物（SS）浓度、粒径以及总磷（TP）浓度的影响。结果表明：对于悬浮物（SS）,聚酯长丝土工布去除效果较好;在双层200 g/m²土工布的基础上每加铺同等规格100 g/m²的土工布,出水90 min时去除率提高2.4%～3.3%,加铺双层600 g/m²土工布的铺装去除率可达89.71%;加铺土工布后可以有效去除0～76μm粒径的SS。对于总磷（TP）,聚酯长丝和聚丙烯短纤土工布去除效果好;加铺双层600 g/m²土工布的铺装对TP去除效果最好,出水120min时去除率为86.24%。因此,在铺装内加铺双层聚丙烯短纤或聚酯长丝材质土工布并适当增大规格,既能缓解铺装堵塞,又能强化铺装径流污染阻控,加铺土工布对透...     

硅粉对透水混凝土性能影响的试验研究

为了研究硅粉对透水混凝土性能的影响,确定硅粉的最优掺量,制备10组试件进行不同硅粉掺量下透水混凝土7 d、28 d的抗压试验,并测试28 d透水混凝土的透水系数和有效孔隙率.试验结果表明,随着硅粉掺量的增加,透水混凝土的有效孔隙率、透水系数和7d、28 d的抗压强度均先增加后减小.得到透水混凝土硅粉的最优掺量为10％,...     

模拟雨水下堵塞材料对透水混凝土渗透性的研究

作为一种高透水材料,透水混凝土因其孔隙易被堵塞、渗透性降低,影响其性能和使用。针对透水混凝土的堵塞问题,使用了一种常水头试验装置。为了研究真实情况下雨水径流对透水混凝土渗透性的影响,模拟了雨水径流中砂的级配,并将其作为堵塞材料用于透水混凝土的渗透性影响研究。利用再生骨料替代天然骨料制备了透水混凝土,以归一化渗透系数作为指标,对3种不同孔隙率的透水混凝土进行堵塞实验,研究了不同加砂次数对其渗透性的影响。当孔隙率为15%时,第一次加入堵塞材料后,其归一化渗透系数折减最大,而当孔隙率为25%时,前几次加入的堵塞材料对其渗透性的影响较小。试验结果表明,堵塞物相同时,加砂后透水混凝土的归一化渗透系数与透水混凝土孔隙率成正比,与堵塞次数成反比。     

碳纤维透水混凝土强度试验研究

通过碳纤维透水混凝土强度试验,分析了水灰比、碳纤维体积率、孔隙率对透水混凝土抗压强度、抗折强度的影响.结果表明:混凝土抗压强度随着水灰比的增大而减小,抗折强度随着水灰比的增大先增后减,相对最优水灰比为0. 25～0. 30.抗压、抗折强度随着碳纤维体积率的增加先增后减,在碳纤维体积率为1. 5%时达到峰值.抗压、抗折强度随着孔隙率的增大而减小,建议选择孔隙率10%～15%配制透水混凝土.