基于物理模型的城市综合径流系数特性研究

根据在上海市松江农田水利试验站开展的人工模拟降雨条件径流系数试验研究的数据成果,开展城市综合径流系数特性研究,得到了在不同降雨强度、雨型作用下,城市综合径流系数在动态平衡前、中的特性,研究成果可供海绵城市建设参考。     

基于多孔介质理论的高速公路中央分隔带雨水渗流规律研究

水损坏病害是高速公路沥青路面常见病害之一,其中雨水通过中央分隔带渗透至路面结构是引起水损坏的重要原因。建立高速公路沥青路面中央分隔带雨水渗流模型,模拟了不同降雨强度和不同时间下中央分隔带及路面结构中雨水渗流状况,分析中央分隔带雨水渗流影响深度和广度,提出了中央分隔带排水设计方案。结果表明,中央分隔带雨水渗流集中区域横向位于内侧行车道,深度方向主要位于面层至底基层范围内。     

透水沥青路面(OGFC)在秀山县海绵城市建设中的应用

透水沥青(OGFC)路面可以减小降雨时的路表径流量和降低道路两侧噪声,具有快速排除路面积水、路面抗滑性能好和行车安全性能好等优点,在海绵城市建设中得到了广泛的应用。从OGFC路面施工技术的特点出发,依托秀山县海绵城市建设项目的实施案例,分析OGFC路面在旧混凝土路面上铺筑的施工技术。提出在后期要注意养护问题,以减小对路面使用效果和耐久性的影响。     

非饱和土路基降雨渗流分析

基于路基内部水运动原理,分析了降雨对路基的浸润作用,探讨了IEM和FDEM降雨模型雨水入渗路基机理,推导出降雨作用下雨水入渗路基深度公式;研究了降雨作用下非饱和土路基的饱和-非饱和流,基于一般渗流方程的基础上,初步推出了降雨作用下非饱和土路基的饱和-非饱和渗流公式。结果表明,降雨主要通过雨水对路面裂缝、路堑边坡渗流作用及毛细作用来浸润路基;路基渗流深度受降雨强度、降雨时间、土的吸水率等因素影响;最后,根据提出的公式进行数值模拟,模拟结果与试验对比吻合较好。     

上海海绵城市透水路面典型结构

海绵城市是城市生态文明建设的重要内容,上海市大力推进海绵型道路与广场建设,对各类透水路面铺装率提出了指标要求,根据上海地区气候特点、荷载与土质条件,提出了不同区域透水路面典型结构,确定了边缘排水系统的设置,可为上海的透水路面结构设计提供选择和参考。     

上海海绵城市道路建设适用技术

从路面结构、分隔带及边缘排水系统等方面对海绵城市的道路设计进行了阐述,并提出了相应的使用条件和注意事项,并通过案例分析,为海绵城市建设中的道路设计提供参考。     

降雨入渗条件下含软弱夹层路堑高边坡渗流特性数值分析

为了研究含软弱夹层路堑高边坡在不同降雨条件下的渗流特性,以湖南龙(塘)琅(塘)高速公路(一标)里程桩号K17+020左侧含软弱夹层路堑高边坡为研究对象,基于岩土饱和-非饱和渗流理论,采用Geo-studio有限元软件建立含软弱夹层高边坡数值计算模型,开展了不同降雨因素条件下含软弱夹层路堑高边坡坡顶、坡中及坡底位置渗流特性研究。结果表明:当持续降雨时间一定时,不同强度降雨引起含软弱夹层路堑高边坡不同位置的孔隙水压力及体积含水率变化顺序都呈现为:暴雨大雨中雨;由于软弱夹层的存在,随着降雨时间的持续,降雨入渗引起该类高边坡滑坡的进程将会提前。     

降雨条件下路堑高边坡的渗流应力响应分析

为研究降雨对路堑边坡稳定性的影响,以某铁路路堑高边坡工程为依托,通过建立应力-渗流耦合模型,分析不同降雨条件下高边坡渗流场和应力场的变化规律。结果表明:随着降雨量的增加,边坡的水平位移先缓慢后急速增长,竖向位移受降雨影响相对较小;在大暴雨条件下,负孔隙水压力逐渐减小,渗透系数增大,土体逐渐趋于饱和状态;降雨强度的增加使得边坡的最大剪应变增加、安全系数减小,降雨对边坡的稳定性影响显著。     

透水铺装雨水入渗模型与影响因素相关性研究

为了更加准确快捷地预测透水铺装内部的雨水渗流过程,探究降雨参数与路面设计参数对其渗流性能的影响,提出透水铺装雨水入渗模型,并针对影响因素的相关性进行研究。首先,基于地区水文气象资料与路面材料渗透特性,利用数学模型对降雨阶段关键参数进行量化研究,并从降雨强度与材料渗透能力的角度对雨水入渗的物理过程进行分阶段刻画,最终建立透水铺装雨水入渗-储水-排空模型。其次,针对该模型的诸多输入参数,进行正交设计试验计算各参数与径流控制率的相关性,寻找关键控制指标;基于该结论拟定典型透水铺装结构组合,选择不同降雨重现期、降雨历时与时程雨型等模拟工况对水位高度、蓄水能力等进行验算与评价。结果表明:所建模型与文献数据具有较好的吻合性,NSE指数可达0.45以上;路基土的渗透系数与路面径流控制率显著相关,暴雨工况下随着路基土渗透系数的降低,地表径流占比达到30%以上,并且几乎丧失连续储水能力,而路基土饱和渗透系数的影响性较小;溢流管可有效减少地表径流量,降低溢流风险,在极端暴雨条件下设置溢流管的道路可削减60%的地表径流,并具有50%以上的连续储水能力;时程雨型对路面渗流特性的影响较为复杂,雨峰出现时间在控制地表径流与延缓径流峰值两方面呈现相反的规律,因而需要根据当地降雨资料与设计要求进行权衡。     

透水铺装雨水入渗模型与影响因素相关性研究（双语出版）

为了更加准确快捷地预测透水铺装内部的雨水渗流过程，探究降雨参数与路面设计参数对其渗流性能的影响，提出透水铺装雨水入渗模型，并针对影响因素的相关性进行研究。首先，基于地区水文气象资料与路面材料渗透特性，利用数学模型对降雨阶段关键参数进行量化研究，并从降雨强度与材料渗透能力的角度对雨水入渗的物理过程进行分阶段刻画，最终建立透水铺装雨水入渗-储水-排空模型。其次，针对该模型的诸多输入参数，进行正交设计试验计算各参数与径流控制率的相关性，寻找关键控制指标；基于该结论拟定典型透水铺装结构组合，选择不同降雨重现期、降雨历时与时程雨型等模拟工况对水位高度、蓄水能力等进行验算与评价。结果表明：所建模型与文献数据具有较好的吻合性，NSE指数可达0.45以上；路基土的渗透系数与路面径流控制率显著相关，暴雨工况下随着路基土渗透系数的降低，地表径流占比达到30%以上，并且几乎丧失连续储水能力，而路基土饱和渗透系数的影响性较小；溢流管可有效减少地表径流量，降低溢流风险，在极端暴雨条件下设置溢流管的道路可削减60%的地表径流，并具有50%以上的连续储水能力；时程雨型对路面渗流特性的影响较为复杂，雨峰出现时间在控制地表径流与延缓径流峰值两方面呈现相反的规律，因而需要根据当地降雨资料与设计要求进行权衡。     

路面结构在膨胀土路基增湿膨胀变形下的力学破坏分析

文中运用温度应力场理论分析了膨胀土路堤不均匀增湿变形,在此基础上对路面结构的力学响应进行分析,得到降雨条件下不同时刻路面结构中的附加应力,从而对降雨条件下膨胀土地区的路面破坏情况进行了分析。     

降雨渗流对边坡稳定性影响分析

基于饱和-非饱和渗流理论,利用数值仿真方法,模拟降雨条件下边坡渗流场的变化规律。再考虑渗流产生的孔隙水压力,对边坡的稳定性进行了分析,应用条分法计算边坡安全系数,并采用网格法搜索最危险滑移面。对不同降雨条件下边坡的安全系数和最危险滑移面进行了分析对比,为相关工程提供参考。     

海绵城市在广州南沙地区市政工程设计中的应用

海绵城市是新一代城市雨洪管理概念,而市政道路的横断面、路面结构、侧石、绿化带等是海绵城市化设计中的重要组成部分。为此,以广州市南沙地区桂阁大道的实际工程项目为依托,提出了在市政道路建设中海绵城市的设计方法,为南沙地区之后的市政道路建设提供了参考借鉴。     

我国明确海绵城市建设“时间表”

<正>作为城市发展理念和建设方式转型的重要标志,我国海绵城市建设"时间表"已经明确且"只能往前,不可能往后"。住房城乡建设部副部长陆克华近日表示,目前全国已有130多个城市制定了海绵城市建设方案。根据国务院常务会议有关部署,确定的目标核心是通过海绵城市建设,使70%的降雨就地消纳和利用。围绕     

基于成都市中心城区海绵城市建设的设计暴雨雨型研究

暴雨雨型研究是对海绵城市建设及评估的基础性支持工作之一。结合成都市中心城区降雨资料,应用PilgrimCordery法分别推求了60 min、180 min、360 min降雨历时的设计暴雨雨型。运用推求的雨型,对现有排水管网的理论积水量计算进行了初步探讨,为海绵城市建设中雨水调蓄池、雨水存储池容积的计算提供一定参考。     

持续降雨条件下土质边坡渗流特征分析

选取斜坡体的简化剖面,考虑降雨入渗因素,基于多孔介质饱和一非饱和渗流理论,模拟不同时间段边坡不同土层的渗流变化,并探讨各土层孔隙水压力随时间和空间的变化规律。数值模拟表明,随着降雨时间增加,边坡各土层孔隙水压力均呈上升趋势,随着水平距离和垂直距离增加,孔隙水压力曲线呈下降趋势;降雨入渗使土体渗流条件发生改变,水分向坡角范围渗透并积聚,导致坡脚处孔隙水压力骤增;降雨条件下含水量较之无降雨条件时有较大上升,随着时间增加各土层逐渐达到其储水能力而使含水量不再变化。因此,对于降雨条件下的土质边坡,坡脚尤其需要加强排水和防护。     

降雨条件下的边坡稳定性分析

基于饱和-非饱和渗流理论,利用数值仿真方法,模拟降雨条件下边坡渗流场的变化规律.再考虑渗流产生的孔隙水压力,对边坡的稳定性进行分析,运用条分法计算边坡安全系数,并采用网格法搜索最危险滑移面.对不同降雨条件下边坡的安全系数和最危险滑移面进行分析对比,为工程实际提供参考.     

降雨条件下非饱和土边坡稳定耦合数值模拟

降雨是影响边坡稳定的主要因素之一。降雨入渗,土体饱和度会发生变化,进而影响孔隙水压力与介质渗透系数。文章根据岩土饱和-非饱和渗流理论,考虑降雨入渗的影响,基于非饱和水土二相介质耦合,运用有限元强度折减法,对持续降雨条件下土质边坡进行了数值模拟。在不同时刻与不同降雨强度下,分析了降雨过程中边坡位移、孔隙压力和安全系数的变化规律。     

海绵城市理念应用于积水点雨水排水系统改造探讨

近年来,解决内涝已成为我国大部分地区城市化所面临的重要课题。海绵城市的建设为解决城市内涝问题提供了新的思路。相对于传统城市排水能力效率低、雨水资源浪费,海绵城市的建设更宜于城市的可持续发展。结合兰州市积水点改造项目论述海绵城市建设理念,探讨透水路面铺装、绿化带排水的应用,并针对兰州市的特点,提出城市海绵化的建议。     

公路中央分隔带渗水规律研究

根据非饱和土的渗流理论,采用有限元软件对不同宽度、不同降雨强度、不同降雨历时下的公路中央分隔带入渗规律及对路基路面的影响,进行系统的对比分析。结果表明不同宽度的中央分隔带具有比较接近的渗水规律,但由于渗水量的不同,导致对路面结构的影响范围不一样。渗入水的横向扩散对两侧路面结构的影响会超过3m,竖向渗透将影响2～4m范围内的路基土湿度。建议对中央分隔带应该同时重视表面排水和内部隔、排水。