海綿城市生態(tài)透水混凝土(彩色透水混泥土,透水藝術(shù)地坪,透水路面)是一種多孔、輕質(zhì)的無(wú)沙混凝土,由粗骨料表面包覆一薄層水泥漿相互粘結(jié)而形成孔穴均勻分布的蜂窩狀結(jié)構(gòu),故具有透水透氣的特點(diǎn)。它是突破傳統(tǒng)路面灰、白、黑的色彩單一性,在保證路面透水性能和承載要求下,使路面呈現(xiàn)不同的色彩搭配。路面色彩可以使建筑、景觀顯得鮮明和優(yōu)美,彰顯其魅力。通過(guò)路面使大地呼吸,更好地調(diào)節(jié)現(xiàn)代城市和自然環(huán)境之間的和諧關(guān)系。
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海綿城市材料公司廣州地石麗對(duì)生態(tài)透水混凝土路面系統(tǒng)有著深入的研究,接下來(lái)讓我們分享一下GP水溝,希望對(duì)大家有所幫助。
GP水溝(Grassed swale based on porous concrete)是一種綜合植草溝技術(shù)和植生多孔混凝土技術(shù)而成的一種集排水、水初步處理、綠化、環(huán)境保護(hù)和生態(tài)修復(fù)為一體的典型“低影響開發(fā)”(Low Impact Development)公路用排水技術(shù)。本次研究通過(guò)修建一條50 米長(zhǎng)按水力學(xué)原理等比例縮小梯型試驗(yàn)用GP水溝,并往所建水溝中注入典型高速公路排水污水,待水溝中水流流速達(dá)到穩(wěn)定并且停留時(shí)間在5分鐘的時(shí)候,從間距十米的六個(gè)檢測(cè)點(diǎn)同時(shí)采集水樣以檢測(cè)GP水溝對(duì)污水中污染物的去除能力。研究結(jié)果表明,GP水溝具有優(yōu)異的污染物去除能力,在氣溫29 ℃,坡度1 %,平均流速0.18 m/s,植草平均長(zhǎng)度8 cm的條件下,水流在“GP”水溝中流經(jīng)50 m的長(zhǎng)度后,污水中污染物的除去率:SS為82 %,TP為64 %,Pb為98%,NH3-N為54 %,Zn為97%。
海綿城市生態(tài)透水混凝土路面系統(tǒng)中的GP水溝簡(jiǎn)介
GP水溝(Grassed swale based on Porous concrete)是基于多孔混凝土的植草溝的簡(jiǎn)稱。該技術(shù)是將多孔混凝土和植草溝技術(shù)綜合而成用于高速公路的低影響開發(fā)(Low Impact Development)排水技術(shù)。
植生多孔混凝土是一種只用水泥、斷級(jí)配大粒徑骨料、水和混凝土添加劑(透水混凝土膠結(jié)料),并通過(guò)特殊攪拌方法制成的具有一定孔隙率的混凝土。它即有傳統(tǒng)混凝土的工程性,又因?yàn)榇嬖谝欢ǖ目紫抖哂袀鹘y(tǒng)混凝土不具備的植物生長(zhǎng)特性。在日本,植生多孔混凝土(植生透水地坪)多用于河道護(hù)坡等即需要工程強(qiáng)度又需要綠化的施工場(chǎng)所。
植草溝技術(shù)是一種在美國(guó)被廣泛用于公路邊溝排水的公路排水技術(shù)。徑流在植草溝流動(dòng)的過(guò)程中其中大部分的污染物通過(guò)植物和土壤的吸附、攔截、沉淀、過(guò)濾被有效的去除, (圖1,B)在一段時(shí)間后植草根部生成的一先列酶能將截留的污染物植消化。除了有效的凈化公路排水,植草溝因其中有植物生長(zhǎng)還具有普通水泥砌塊水溝/漿砌片石水溝不具有的生態(tài)修復(fù)保護(hù)和修復(fù)能力。因此美國(guó)的高速公路暴雨防治手冊(cè)都建議使用植草溝進(jìn)行公路邊溝排水。但是,傳統(tǒng)植草有其明顯的缺點(diǎn)。首先,植草溝中的植草是生長(zhǎng)植生多孔混凝土地表上,不耐沖刷,為避免植草被高速水流沖毀,美國(guó)的設(shè)計(jì)手冊(cè)建議植草溝中徑流速度不大于5 m/s;其次,植草溝降污需要水流與植草接觸的面積大,水流寬且淺,這就美國(guó)植草溝的一般為淺碟型的原因,并且淺碟型水溝還能有效降低流速。但是,淺碟型水溝占地比普通梯型水水溝多。第三,為確實(shí)降低植草溝中水流速度,美國(guó)規(guī)定植草溝的縱坡不能大于5 %。
GP水溝因?yàn)橛兄膊萆L(zhǎng),保留了傳統(tǒng)植草溝能去除污染物和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的特點(diǎn)。并且GP水溝中的植草是生長(zhǎng)在植生多孔混凝土之中,其根部通過(guò)其中孔隙與扎入底部的土壤中(圖1,A),因此即使GP水溝表土被沖刷也不會(huì)影響植物的生長(zhǎng)。GP水溝中的植生多孔混凝土除固定植草外,其良好的工程性能在一定強(qiáng)度水流的沖刷下保證水溝的物理形狀。因此綜合了植生多孔混凝土技術(shù)和傳統(tǒng)植草溝技術(shù)的GP水溝在保證傳統(tǒng)植草溝凈化水和保護(hù)環(huán)境的特點(diǎn)下,其工程應(yīng)用性明顯高于傳統(tǒng)植草溝。
低影響開發(fā)(Low Impact Development, LID)是一種新型的排水管理概念,通過(guò)在徑流形成的源頭及其流域附近布置一系列小型水處理設(shè)施以使污水中的污染物在其源頭附近通過(guò)過(guò)濾、吸附、沉淀等作用而被有效的去除。低影響開發(fā)的水處理設(shè)備較小且分布在徑流流域中,與傳統(tǒng)集成水處理的模式相比所要求的水處理設(shè)備小、成本低,且其污水中的污染物因在流動(dòng)過(guò)程中被大量去除因此不會(huì)在最終端的水處理設(shè)施中過(guò)于集中。GP水溝解決了傳統(tǒng)植草溝的不耐沖刷和水毀的缺點(diǎn),又保持了其優(yōu)異的污染物去除能力,徑流在GP水溝中流動(dòng)時(shí)就得到一定程度的凈化,是完全符合低影響開發(fā)概念的新型高速公路排水技術(shù)。
本文對(duì)GP水溝的水污染物去除能力進(jìn)行了研究,第二節(jié)對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行了描述;第三節(jié)詳細(xì)記述了試驗(yàn)的過(guò)程,并對(duì)主要試驗(yàn)的裝備進(jìn)行了描述;第四節(jié)對(duì)試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行了分析;第五節(jié)對(duì)GP水溝的降污能力進(jìn)行了總結(jié)并對(duì)其未來(lái)的使用進(jìn)行了展望。相關(guān)海綿城市工程案例瀏覽請(qǐng)進(jìn)達(dá)成地石麗工程案例頻道http://m.gemeisolar.com/gcal/