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大量研究表明,和传统的沥青硬化道路相比,透水铺装系统可以更有效地减少径流峰值和延长径流排放时间,并使蒸发和表面水溅显著减少。Bean等监测卡罗莱纳州的东南部透水路面,当降雨事件达到80 mm时,透水铺装系统没有产生表面径流。Collins等监测北卡罗莱纳州东部透水联锁铺装和透水网格的地表径流情况,发现2种透水铺装系统可以储存6 mm的降雨而不产生径流,即储存体积约占到中等降雨量的30%。透水铺装系统作为生态排水设施,可将降雨渗透率由硬化路面的10%~15%增加到75%以上,大大降低地面径流量,削减洪峰,避免大暴雨或连续降雨造成城市洪涝灾害。
大量研究表明,透水铺装系统可以吸收、储存雨水径流,并通过吸附等功能显著地减少径流中污染物的浓度后,进而下渗补充地下含水层。Flecher 等根据污染物类型的不同,评估透水铺装系统对径流污染物的去除率为40%~90%。
赵现勇等通过试验比较了透水混凝土、透水砖和透水草皮砖对雨水径流污染物的削减作用,得出透水草皮砖对COD、总氮(TN) 去除效果最好,透水砖对总磷(TP) 削减程度最高。研究显示,开口面积较小的透水联锁块(PICP,permeable interlocking concrete pavement)对TN、硝酸氮和亚硝酸氮的去除率比开口面积大的PICP高。对TN、硝酸氮和亚硝酸氮的削减程度由高到低依次为透水网格>透水水泥混凝土>PICP。
重要结论
透水铺装系统每层独立结构层对雨水径流污染物去除能力已有大量研究,但是缺乏系统研究和认识,即污染物的垂直迁移问题有待探索。
对透水铺装系统去除径流污染物机理的研究有助于深入解析污染物的转化分解过程,并指导透水铺装系统设计配比、不同类型层组合方式等工程实践。
透水铺装系统作为建设海绵城市的具体措施,可以与建设智慧城市的实践相融合。通过在线实时监测预警暴雨和透水铺装系统积水情况,快速做出反应,控制地表径流量。将透水铺装系统基础设施与大数据、云计算等信息技术手段相结合,实现对雨洪的智慧调控及城市雨水的循环利用,从而达到智慧海绵城市的功能。
原文信息
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