大力推廣城市雨水滲透設(shè)施涵養(yǎng)城市地下水

孫全民  孫紅舉

平頂山市市政維修管理隊(duì)

    近年來(lái)隨著我國(guó)城市化步伐的加快，城市建設(shè)也隨之飛速發(fā)展，大量建筑物、道路和廣場(chǎng)等的建設(shè)使城市不透水地面面積快速增長(zhǎng)，雨水徑流量也大大增加。如果不采取措施而單純考慮將雨水徑流快速排出，所需雨水管道等設(shè)施的容量，輸送能力必將隨之增大，這對(duì)于城市建設(shè)是一個(gè)沉重的包袱。此外，由于絕大部分雨水被直接排人水體，或者被輸送到城市污水處理廠，這必然增加了城區(qū)河道的洪澇危害和污水處理廠運(yùn)行的困難。

1、利用雨水滲透設(shè)施涵養(yǎng)地下水

    我國(guó)許多城市水資源缺乏。為了不斷滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的城市生活的、生產(chǎn)的用水需求．而過(guò)度開(kāi)采地下水，而造成城市地水位不斷下降、地面下沉。因此，一方面是使用龐大的雨水排放系統(tǒng)將日益增長(zhǎng)的雨水徑流排出城市；另一方面卻是城市地下水補(bǔ)給嚴(yán)重不足。如果能將流失雨水進(jìn)行有效的收集和利用，在雨水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)，用地規(guī)劃和地面覆蓋上考慮雨水滲透，合理充分地利用雨水涵養(yǎng)地下水源，那么既能緩和城市水資源危機(jī)，又能增加土壤中的含水量，調(diào)節(jié)氣候，從而改善城市的生態(tài)環(huán)境：還能減少所需雨水管道系統(tǒng)容量，減少雨水管道系統(tǒng)的投資和減輕城區(qū)水澇危害及水體污染。

2、雨水滲透設(shè)施

    (1)滲透地面。

    除了綠化面積，滲透地面主要分為兩類(lèi)，一類(lèi)是多孔瀝青及多孔混凝土地面；另一類(lèi)是草皮磚，它們可用于停車(chē)場(chǎng)，交通較少的道路及人行道，特別使用于居民小區(qū)。①多孔瀝青及多孔混凝土地面。典型的多孔瀝青地面構(gòu)造見(jiàn)圖l。表面多孔瀝青層避免使用細(xì)小骨料，瀝青重量比為5.5％～6.O％，空隙率為l2％～l6％，厚度為6cm～8cm，瀝青層下設(shè)兩層碎石，上層碎石粒徑為1～2cm，厚為5cm；下層碎石粒徑為2cm～4cm，空隙率為38％～40％，其厚度視所需蓄水量而定。多孔混凝土地面構(gòu)造與多孔瀝青地面類(lèi)似，只是將表層改換為無(wú)砂混凝土，其厚度為l2cm～15cm．空隙率為l 5％～25％。孔瀝青及多孔混凝土地面自1973年在美國(guó)使用以來(lái)，至今已廣泛使用于發(fā)達(dá)國(guó)家，但在國(guó)內(nèi)尚未得到廣泛推廣與使用。②草皮磚。草皮磚是帶有各種形狀空隙的混凝土方磚，開(kāi)孔率可達(dá)20％～30％，至今在國(guó)內(nèi)均已被廣泛使用。特別多用于城區(qū)各類(lèi)停車(chē)場(chǎng)、廣場(chǎng)、生活小區(qū)及道路邊。草皮磚地面因有草類(lèi)植物生長(zhǎng)，與多孔瀝青及多孔混凝土相比，能更有效地凈化雨水徑流及調(diào)節(jié)大氣溫度和濕度。

圖1

    (2)滲透管、渠

    滲透管一般采用穿孔PVC或用透水材料制成；滲透渠一般采用無(wú)砂混凝土U形渠。管渠外回填粒徑為lcm～2cm礫石，礫石外包土工布，以保證滲透順利，同時(shí)防止土粒進(jìn)人滲透管渠，發(fā)生堵塞(圖2)。滲透管渠充分利用中心管和周?chē)�礫石的空隙體積作為滲透利用的有效存貯空間，占地面積小、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、施工方便、費(fèi)用增加不多，安全性和效益均較高，適合舊城小區(qū)原有管系的改造。為了提高滲透管渠的效率，可在滲透管系的檢查井內(nèi)設(shè)置隔板(圖3)。

圖2

圖3

圖4 

3、雨水滲透工程的實(shí)施

    屋面及地面的初期雨水徑流帶有一定量的懸浮顆粒和雜質(zhì)，對(duì)于滲透設(shè)施可能有堵塞作用。瀝青多孔地面、多孔混凝土地面經(jīng)吸塵機(jī)抽吸或高壓水沖洗后，其空隙能基本完全恢復(fù)；對(duì)于滲透管渠，應(yīng)在雨水進(jìn)水井中設(shè)置截污裝置和沉淀池，并定期進(jìn)行清理。對(duì)于屋面徑流，可在建筑物落雨口位置設(shè)置高位花壇(圖4)，花壇中填入由天然沙性粘土和粒徑為2．5mm～5mm的爐渣拌和而成的人工土。研究表明，人工拌和土較天然的土有更好的凈化和滲透能力，1m深的人工土對(duì)屋面徑流中的COD去除率可達(dá)70％～80％，高位花壇尺寸可按建筑周?chē)鷹l件而定的，為防止雨水沖刷花壇內(nèi)植被和土壤，在落雨口處應(yīng)設(shè)減沖措施，或在花壇內(nèi)鋪設(shè)卵石。

    在滲透設(shè)施的選址中要求滲透表面距最高地下水位或不透水巖1.2m以上，保證有一定土壤厚度以?xún)艋瘡搅鳎�避免造成�?duì)地下水污染；同時(shí)要求離房屋基礎(chǔ)至少3m遠(yuǎn)。此外，為了系統(tǒng)安全起見(jiàn)，提倡徑流先進(jìn)入綠地，以充分利用植物和土壤的凈化能力。在滲透系統(tǒng)設(shè)計(jì)方而，要與城市管道系統(tǒng)、城市平面和高度規(guī)劃有機(jī)結(jié)合，全而考慮，才能發(fā)揮滲透設(shè)施的最大效用。

    綜上所述，城市雨水滲透系統(tǒng)是雨水利用的最有效方法之一。它具有較好的環(huán)境、社會(huì)等。

    綜合效益，能給城市地下水以有效的補(bǔ)給。在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家，雨水滲透設(shè)施已被廣泛應(yīng)用，并制訂了一系列規(guī)章制度，并取得了比較成熟的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，但在我國(guó)尚未被廣泛推廣及應(yīng)用，在今后的城市建設(shè)和改造中，應(yīng)考慮和借鑒雨水滲透設(shè)施的應(yīng)用，逐步得以大范圍推廣和應(yīng)用。

(本文來(lái)源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：溫紅娟  劉紅娟  尹維維 編輯 文徑 審核)