实验室进行混凝土路面砖透水路面的堵塞试验研究

在全球化城市发展过程中,为促进雨水渗透、减少地表雨水径流量,改善下游承受水体的水质,正越来越多地利用连锁混凝土路面砖透水性路面系统(英文简称:PICPs)。但是,随着时间推移,地表雨水径流中的沉积物会在PICPs中造成堵塞,大大降低PICPs的渗透能力。过去曾对PICPs的堵塞问题进行过大量研究,其中很多研究都采用在实验室的PICP模型,并使用人工合成的雨水,试图重现和预测出现场铺装PICP的实际堵塞过程。试验使用了各种各样的沉积物类型和颗粒尺寸,以及不同的降雨强度,故研究所获得的结果并不相同。本项目是在实验室内,研究不同类型沉积物、不同颗粒尺寸分布、不同试验期限对PICP模型堵塞情况的影响。利用加速半合成雨水的模拟技术,在实验室分别对18个专门建造的PICP模型进行了试验。对以下三种不同类型的沉积物进行了试验:(1)专门配制的硅砂;(2)颗粒尺寸<300μm的实际雨水沉积物;(3)颗粒尺寸<1.18mm的实际雨水沉积物。本研究采用6个不同降雨速率(降雨强度)进行了试验。研究结果普遍显示,硅砂沉积物的堵塞过程与降雨强度成反比。也就是说,较低降雨强度(较长的试验期限)下的PICP的堵塞程度较弱。相反,颗粒尺寸<300μm的实际雨水沉积物,堵塞过程与降雨强度成正比,即:较低降雨强度(较长的试验期限)下的PICP的堵塞程度更严重。对于颗粒尺寸<1.18mm的沉积物,降雨强度对堵塞程度似乎没有影响。对于判断实验室PICP模型堵塞试验结果的可靠性和有效性,以及如何看待这些结果,提出了一种新的见解。