[發明專利]優先流通道集水結構

有效

• 申請號: 202010137077.9
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111395098B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 曹容川;方正;唐智;官鈺希;尚宇;胡志操
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: E01C11/22
• 分類號: E01C11/22;E03F3/02;E03F1/00;E03F3/04;E03F5/14;E03F5/10;E03F5/22
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 姜學德

優先流通道集水結構，其特征在于：其設置于普通透水路面下部的土基中包括優先流通道集水結構層、雨水滲透管道、截污裝置、棄流裝置、蓄水箱、凈水器、凈水箱；所述雨水滲透管道位于優先流通道集水結構層下部，收集滲透至優先流通道集水結構層的雨水，所述雨水滲透管道連接所述截污裝置，所述截污裝置依次連接所述棄流裝置、蓄水箱、凈水器、凈水箱；所述優先流通道集水結構層為倒棱臺結構，截面為倒梯形，由優先流通道土鋪墊而成，保證雨水滲入后優先流通道層匯聚至其下方的雨水滲透管道。所述優先流通道結構具有較高的徑流控制率，且能承載路面車輛重負。

技術領域

本發明涉及透水路面道路施工領域，具體是一種優先流通道集水結構。

背景技術

目前實際工程應用的透水路面類型分為排水路面、半透水路面、全透水路面。

排水路面的透水層是道路結構中的瀝青磨耗層。在瀝青磨耗層和瀝青下面層之間有防水層。雨水在通過瀝青磨耗層之后，導向公路邊緣的排水槽，最終流向市政雨水管網。目前排水路面主要存在兩個問題：1.排水槽對公路路面邊緣沒有保護作用，會導致公路路面邊緣的路基破壞。2.排水過程中過于依賴市政排水管網導致徑流控制率低。在短時間暴雨降臨時，雨水經過瀝青磨耗層后很難導入已經處于負荷狀態下的市政排水管網進而繼續存在路面漬水的情況。

半透水路面的透水層包括道路結構中的瀝青層、透水混凝土層、基層(包括墊層)，基層和土基之間有防水層，土基中設置有PP塑料蓄水模塊。雨水在通過雨水井和透水層之后，導向雨水管，最終流向PP塑料蓄水模塊和市政雨水管網。目前半透水路面主要存在兩個問題：1.塑料蓄水模塊的力學性能不足以承受車輛動荷載，與周圍基質的力學性能相差很大，容易使道路發生不均勻沉降進而坍塌。 2.集水過程中，占用市政管網的雨水管，難以起到分流雨水的作用進而導致徑流控制率低，過于依賴市政排水管網。

全透水路面的透水層包括道路結構中的瀝青層、透水混凝土層、基層(包括墊層)，在道路基層和土基之間沒有隔水層。雨水經過透水層直接滲透到土基，進而補充地下水。全透水道路的應用條件非常苛刻且存在以下問題：1.要求施工現場土基的水位非常低，需要充足的非飽和區容納滲透的雨水，這在很多地區都難以實施。2.雨水滲透到土基中儲存起來，土基因雨水滯留浸泡會導致路基沉降，從而破壞整個道路結構。

發明內容

本發明目的是解決現有技術中存在排水路面會導致路面邊緣被破壞，路面漬水的問題；半透水路面無法承載，過于依賴市政排水管網的問題以及全透水路面施工區域被限制，雨水浸泡路基導致路基下降的問題。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

優先流通道集水結構，其設置于普通透水路面下部的土基中包括優先流通道集水結構層、雨水滲透管道、截污裝置、棄流裝置、蓄水箱、凈水器、凈水箱；

所述雨水滲透管道位于優先流通道集水結構層下部，收集滲透至優先流通道集水結構層的雨水，所述雨水滲透管道連接所述截污裝置，所述截污裝置依次連接所述棄流裝置、蓄水箱、凈水器、凈水箱；

所述優先流通道集水結構層為倒棱臺結構，截面為倒梯形，由優先流通道土鋪墊而成，雨水滲入優先流通道層后匯聚至其下方的雨水滲透管道。

進一步地，所述優先流通道土由M份干燥的土基土，涂抹防水噴霧的N份配比砂，M×0.25％份的12mm玄武巖纖維均勻混合構成，其中M:N＝10:1～25:1。

進一步地，所述優先流通道土的滲透系數比土基土的滲透系數高出2個數量級，即10²以上。

進一步地，所述優先流通道土的重度(又稱容重)為土基土的85％～100％，飽和含水率為土基土的80％～100％，粘聚力為土基土的70％～100％，內摩擦角為土基土的120％～100％,彈性模量為土基土的90％～100％，泊松比為土基土的 120％～100％。