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隨著我國城市道路越來越多,道路的覆蓋率也越來越高了,但是道路的硬化率也呈現居高不下的態勢。因此當大雨或者是暴雨等惡劣雨水天氣來臨時,如果地面積水得到不及時的排泄的話容易造成交通的癱瘓,并且對人們的生活和財產也會造成一定程度上的影響。因此做好市政道路的排水系統有著非常重要的現實意義,與此同時,對市政道路雨水口間距布置的研究和探討,也是其重要的組成部分。因此,建設一個科學合理、泄水能力強的城市道路雨水系統就成為當前擺在市政部門首要解決的問題。在此,本文從問題探析的角度出發,試圖探索和總結出相關措施,有利于其順利開展市政道路雨水口間距布置工作,進而建設處一個良好的城市排水系統。它的主要作用就是能夠及時地應對暴雨天氣的地面積水排泄,以及保證車輛與人們的交通與安全。另一方面,可以從根本上對城市道路的路基進行維護,使其不受雨水的沖刷,避免出現塌方現象,從而延長道路的使用壽命。
在實際情況中,根據市政道路雨水口的選擇形式的不同,其排泄路面積水的能力也是不盡相同的。就以最為常見的平算式與立算式的雨水口為例。
(1)平算式的雨水口。平算式的優點在于能夠保持排水的流暢性,因其常常設置為與地面平行,所以依靠重力可使得地面積水得以快速排泄。但是正因為這樣與地面平行的設置方式,使得其大降雨、臺風等惡劣天氣下,井口由于常常被雜物垃圾等堵塞,從而影響其實際的排泄地面積水的能力。在實際的使用過程中,平算式的雨水口又常被分為兩種,即地面平算式與偏溝式。通常情況下,前者常常用于地面狀況較好的泊油路的路面、廣場等低洼地勢;后者常常被用于有緣石的地面或者是路面的低洼處。(2)立算式的雨水口。立算式的雨水口因其本身的設計形態,使得其具有平算式所不具備的防雜物垃圾阻塞井口特點,由于市政道路的路面與地溝存在著一定的距離,因此在市政道路設置立算式的雨水口的話,就不會出現垃圾雜物阻塞現象,但是這也大大降低其排水能力。
綜上所述,我們可以得知,在城市的市政道路的雨水口設置形式中,應該要更加趨向于選擇平算式的雨水口。
如果城市的地面積水得不到及時的處理的話,會對城市市民的人身健康、城市道路安全等等造成重要的影響。因此在實際的市政道路雨水口設置的選擇過程中,需要目標城市的實際市政道路情況、城市年降雨量、地質地形等等現實要素作為雨水口的設置基礎。然后再通過結合目標城市的排水系統規劃、市政道路地形走向以及以往排水口的設置歷史等,計算得出符合目標城市實際情況的雨水口的間距,從而更好地設置目標城市雨水口[1]。
(1)設置點的確定。設置點的確定要分不同的情況而設置,因地制宜。比如要在地面匯水點的路面低洼處;或者是某些市政道路的低洼處,可以道路轉彎半徑的切點附近;或者在一些市政道路的進出口那里設置;如果是在橋面上設置的話,最佳的地方可以在上游側或者下游側進行設置。(2)雨水口的設置。正如點的設置一樣,雨水口的設置也要分情況設置,在設置時要兼顧市政道路的情況,街道和一些路面建筑物的坐落情況等因素進行。這樣才能夠在暴雨來臨時,及時的做好防洪排泄的作用。布置雨水口位置時,首先應根據城市道路排水規劃的要求和其他相關資料將道路上的某些地形變化處作為控制點,最后依照科學計算出的間距,綜合考慮上述因素,準確的確定雨水口的位置。
(1)易積水地段增加雨水口。在雨水口的設置原則中,在市政道路地勢處于低洼地形以及處于容易出現地面積水的路段,應該要是適當地增加目標城市的雨水口的數量[2]。(2)雨水口的井口低于市政路面。無論是平算式的雨水口還是立算式的雨水口,其井口的設置都應該要低于市政道路的路面。其中,平算式的雨水口的進水孔應低于3 米至5 米左右,而立算式的雨水口的進水孔略低于目標城市市政道路的路面即可。(3)雨水口的深度小于等于1 米。一般情況下,城市的雨水口的井深最佳深度為小于或等于1 米左右即可。對于像漠河等大雪冰封的城市,其城市的雨水口的井道需要,在其建設之初就將防凍措施做好;而類似于新疆等省份,對其雨水口的井道就應該要考慮其泥沙量大的影響因素,在雨水口管道的建設之初就可以加設一個沉沙槽來應對。
(1)泄水量。在實際的城市道路的雨水口設置中,對雨水口間距的布置問題還要與其泄水量相關,通過孔口出流公式來計算的出目標城市的雨水口的實際泄水量。根據泄水量大小來確定實際目標城市雨水口的間距。
另外,目標城市的市政道路的坡度、雨水井口的篦的材質的選擇,都會與該城市的雨水口的寫誰能來有著直接關系。
(2)來水量。目標城市雨水口的來水量的測算也可以更具公式來進行,其公式為:Q=ψ·q·F,其中ψ 所代表的意思是城市雨水徑流,q所代表的是目標城市的年降水強度,F 代表的則是地面積水面積,Q 則是目標城市的雨水口所需要知道的來水量[3]。按照該公式我們可以知道,雨水口的來水量與城市雨水徑流、降水強度等息息相關,因此在設置雨水口時,要根據其實際的來水量來對其間距進行計算。
(3)最終確定間距。最終確定間距與上訴所計算的雨水口的排水量和泄水量有著緊密相連的關系。在此之前,我們首先要意識到雨水口的設置對于目標城市的市政道路的排水來說是非常重要的。但設置多少個雨水口、其雨水口的設置間距的多少才算是最佳最合理的,就成為了我們在設置雨水口中要解決的。一旦雨水口設置多了,不僅是會造成財政浪費,最為重要的是會嚴重影響城市市政道路的結構與地基的強度。當然,也不能為了節約政府成本,毫無節制的擴大雨水口間距,使得實際雨水口設置數量減少。因為目標城市的雨水口的設置量較少的話,當特大暴雨等惡劣天氣襲來時,其排泄路面積水的能力就會大大減弱,嚴重的話甚至會對城市的交通安全和人們的人身財產安全產生威脅。因此,合理設計雨水口間距在實際的現實生活中具有非常重要的現實意義。
綜上所述,我們可以從中知曉,對于城市雨水口間距的設置上,可以通過結合目標城市的市政道路的實際情況、坡度的高低、講述強度以及目標城市的排水系統的規劃,來制定一個科學合理的雨水口的設置方案。另外,通過運用專業的水力學中的公式,科學準確地計算出目標城市雨水口的實際來水量和泄水量,計算出最佳的雨水口間距范圍[4]。
筆者通過近幾年對我國的市政道路雨水口的設置工作的現狀進行不懈的分析、研究,發現除了一些城市對雨水口的影響因素外,上流河流的水深、城市道路清潔程度等因素也會對雨水口有著一定的影響。因此,在開展市政道路雨水口間距布置的工作過程中,要將所計算得出最大雨水口間距結果要在原基礎上增加,使其能夠發揮最大的效用,從而獲取最大的社會經濟效益。
本文通過對市政道路雨水口間距布置問題進行了探究與分析,在點的設置,雨水口的設置和排水量,來水量,雨水口間距的布置方便進行了一些科學的分析,希望能對市政道路雨水口的設計規劃起到一些借鑒作用,從而為市政部門開展設置雨水口的工作、方便人們的生活起到一點有意義的借鑒意義。
[1]北京市政工程設計研究院.給水排水設計手冊(第5 冊城鎮排水)[M].北京,中國建筑工業出版社,2012.
[2]郭喜平.談城市道路排水設計中雨水井的合理設置[J].西北公路,2013.
[3]高婷.城市道路雨水口設計分析[J].中國給水排水,2013.6.
[4]李樹平,劉遂慶.城市排水管渠系統[M].北京,中國建筑工業出版社,2014.1.