滤芯渗井在不同下垫面的渗水性能研究

基于海绵城市建设理念,利用自行设计的降雨模拟装置,研究滤芯渗井在不同下垫面条件下对径流削减的效果,同时通过布置水位观测井来评价滤芯渗井的渗水性能。试验结果表明:布置滤芯渗井能够有效增加土体渗水性能,减少地表积水量;同一深度位置处,土体体积含水率随着监测点水平布置间距的增大而减小;同一水平位置处,土体体积含水率随着监测点埋置深度的加深而减小。研究结论在一定程度上验证了滤芯渗井能够提高场地土体的入渗效率,削减地表径流,可为滤芯渗井在海绵城市建设、老旧小区改造中提供理论依据和技术支持。

基坑开挖对临近土体三维应力的影响研究

为研究基坑开挖对临近土体三维应力状态的影响,以天津市河东区某基坑工程为背景,采用一种三维土压力盒,在现场对整个基坑开挖过程中周围土体的三维应力状态进行监测,并将实测应力与有限元模型模拟结果加以对比,研究土体三维应力、主应力和主方向的变化规律。结果表明:基坑开挖对临近土体的作用并非纯加载或纯卸载;开挖过程对临近土体三维应力状态的影响主要体现在正应力上,对剪应力影响较小;主方向会随着基坑开挖而发生偏转,最大偏转角度达到110°;3个偏转角α、β、γ在第1段开挖时均出现向0°变化的趋势;α、β角的变化曲线大体表现出关于0°对称的特征。

滤芯渗井-透水砖在海绵城市中的应用

针对目前城市内涝问题,基于海绵城市建设理念,提出了一种滤芯渗井-透水砖装置,即在布置区域开挖一定深度的渗井孔,向孔内放入滤芯且上方铺设透水砖。以天津市武清工业园区改造工程为依托,通过布置观测水位孔来监测有无滤芯渗井-透水砖情况下的地下水位变化,同时采用SWMM模型分析滤芯渗井-透水砖在3种不同布设面积和5场不同重现期降雨作用下对径流调控的影响。结果表明:该装置能够有效提升土体渗透性能,提升布置区域内对径流的削减效果;同一降雨重现期下,随着布设面积的增加,对径流的削减能力大幅度提高;同一布设面积下,当降雨重现期小于30 a一遇时,其径流系数削减率和洪峰削减效果更显著;在降雨重现期为2 a一遇,布设面积为30%时,径流系数削减率和洪峰削减率分别达到61%和65%。研究成果可为该装置在海绵城市建设领域进一步推广应用提供参考。

滤芯渗井对楼房周边土层入渗响应研究

为了解决老旧小区海绵城市改造问题,将滤芯渗井引入老旧小区海绵城市改造中以提升土层入渗效率.基于Midas模型分析了设置滤芯渗井对楼房及周边土层降雨入渗的影响,探讨了孔隙水压力的响应规律并对滤芯渗井布设方式影响进行研究.结果表明:设置滤芯渗井时,在相同降雨时间内渗井处的孔隙水压力大于未设置渗井的情况,设置滤芯渗井能显著加强降雨期间土层入渗效果;滤芯渗井对于土层入渗加速作用在降雨初期更加明显,随着降雨时间的增长,效果逐渐降低;渗井间距为2 m、单排布设时效果更好.研究结果可用于缓解老旧小区的内涝灾害,为低影响性开发的海绵城市建设提供科学参考.