植草沟设计指引.docx
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1、植草沟设计指南1 .前言植草沟是通过模拟自然绿地而人为设计和建造的具有可控性和工程化特点 的海绵设施.植草沟利用沟渠和植物的协同作用来实现雨水的收集、转输以及净 化,是实现径流总量限制、污染物总量削减、洪峰延缓、地下水补充的重要技术 手段.在气候温和、雨量充分、河网密布、城市化进程较快的地区,植草沟可以 发挥重要作用.2 .目标功能植草沟主要有以下功能:(1)转输雨水径流;(2)雨水径流滞蓄;(3)径流污染物削减(4)补充地下水.根据其功能可将植草沟分为转输型植草沟和渗透型植草沟,转输型植草沟主 要是起到收集、转输雨水径流的作用,渗透型植草沟主要起渗透、滞蓄、净化雨 水径流的作用.在海绵城市建
2、设中应优先应用植草沟转输雨水径流.3 .适用条件以下几种情况下宜采用植草沟技术:(1)比拟窄的城市道路两侧的机非分隔带;(2)建筑落水管断接口与生物滞留池、湿地或高位花坛等海绵设施之间的 雨水径流转输;(3)小型地块的雨水径流收集和转输.4.设计计算规模计算在给定设计进出水水质的根底上,根据各污染物目标去除率,按表4-1可查 得植草沟与集水区面积比R.表3-1各污染物目标去除率与R对应关系TSSTPTN目标去除率/%R1/%目标去除率/%R1/%目标去除率/%R1/%876010901631121926615942682172植草沟面积可由式4-1计算:a=RxXA(4-1)式中a植草沟面积,
3、m2;Rx-限制性目标污染物去除率所对应的R值,%A一集水区面积,m20流量确定根据城市暴雨弓S度公式(式3-2),在给定重现期下计算设计流量 暴雨强度计算A(1 B lg P)D E(t C P )式中q暴雨强度,L/(s hm2),下同;P一降雨重现期,a,应取210a进行设计,50100a进行校核;t一降雨历时,min,包括地面集水时间t1(10min)和雨水流行时间t2 , t2根 据实际情况通过计算确定.综合径流系数集水区综合雨量径流系数的计算按各地块渗透性质进行面积加权,具体参照表 4-2.表3-2不同下垫面的径流系数汇水面种类雨量径流系数流量径流系数绿化屋面绿色屋顶,基质层厚度3
4、00mm硬屋囿、未铺后子的屋面和沥青路面铺后子的平屋囿混泥土、沥青路面和广场大块石铺设路向及广场沥青外表处理的碎石路向及广场级配碎石路向及广场干砌砖石或碎石路向及广场非铺砌的土路面绿地水面地下建筑覆土绿地覆土厚度500mm地下建筑覆土绿地覆土厚度v500mm透水铺装地面下沉广场(50年及50年一遇以上)一注:以上数据参照?室外排水设计标准?(GB50014和?雨水限制与利用工程设计标准?(DB11/685).设计流量计算设计流量及校核流量按式43计算,将各自重现期下暴雨强度分别带入即可. Q=a - q - AX 10-7(4-3)式中Q设计流量,m3 /s;a 综合径流系数;q一暴雨强度,L
5、/(s , h ffl2) A一集水区总面积,m20纵坡和边坡设计纵坡坡度植草沟纵坡坡度不应大于4%纵坡较大时宜设置为阶梯型植草沟或在中途 设置消能台坎.边坡系数植草沟宽度确实定应遵循如下原那么: 保证处理效果、实现转输目标、满足景 观要求、便于维护治理、保证公众平安.受场地因素限制,植草沟的宽度一般根 据城市建设预留地的范围来确定.边坡系数取值宜处于之间.道路两侧的植草沟边坡系数通常会受十字路口影响.在不经过交叉路口时, 边坡系数的取值主要考虑维护治理和公众平安.在交叉路口处,假设路面高度高于植草沟边缘高度,边坡系数通常应在1/61/4之间取值,此时应在路面以下预留 排水管道.假设路面与植草
6、沟边缘在同一高程,边坡系数应取1/9.植草沟高程的选择应由城市规划和景观设计者共同决定, 在设计过程中也应参考当地公路配套 设施设计标准和标准图集.断面尺寸计算在确定长、宽、边坡和纵坡系数的根底上,过水断面取水力最优断面,利用 曼宁公式并结合具体断面形式求得植草沟断面尺寸.式中Q设计流量,m3 /s;A1一过水断面面积,m2 ;R一水力半径,m;S一渠底坡度;n曼宁系数,一般取o进水系统设计地表漫流进水系统地表漫流进水指的是雨水通过路缘与植草沟的高程差自然流入或通过路缘石开口流入植草沟的方式(如图4-1), 一般需考虑在进水口设置消能设施,减 少对植草沟的冲刷作用.这种进水系统的优点是雨水能最
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