武定縣海綿城市中雨水生態(tài)調(diào)蓄池的設(shè)計

武定縣海綿城市中雨水生態(tài)調(diào)蓄池的設(shè)計

0雨水調(diào)蓄池設(shè)計的初衷武定縣在建設(shè)北部新城時，必須融入海綿城市的先進理念。在解決區(qū)域發(fā)展硬化后雨水徑流和早期雨水污染問題的同時，建設(shè)區(qū)域相應(yīng)的生態(tài)景觀。這是雨水調(diào)節(jié)和儲存池的初衷。如何在低影響開發(fā)的前提下建設(shè)生態(tài)的具有一定景觀功能的雨水調(diào)蓄池在當(dāng)今國內(nèi)城市建設(shè)中并不多見,本文通過項目實踐設(shè)計,提供了一些低影響開發(fā)條件下生態(tài)雨水調(diào)蓄池的設(shè)計思路和計算方法,并對相關(guān)關(guān)鍵性節(jié)點如何處理做了介紹。13雨水調(diào)蓄池武定縣位于云南省的中部,楚雄州的東北部,東鄰昆明市祿勸縣,南與祿豐、富民毗鄰,西與元謀接壤,北與四川會理縣金沙江相望,全縣國土面積3322km武定縣按照政府主導(dǎo)規(guī)劃,通過實施市政基礎(chǔ)建設(shè)使土地增值,高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)縣城北片區(qū)。該片區(qū)的建設(shè)使縣城從現(xiàn)有的3.8km新建雨水調(diào)蓄池位于北城大道以東,濱河路以西,烏龍河以北,武禪路以南規(guī)劃區(qū)域范圍之內(nèi),總占地約33.177畝,現(xiàn)狀多為耕地與荒地。(見圖1)現(xiàn)狀地坪標(biāo)高為1708~1709.5m,在1707.0m以上為耕作土:主要由灰褐色粘性土及少量植物根系組成,結(jié)構(gòu)松散,稍濕。耕土之下3m左右為粉質(zhì)黏土:灰褐色,褐紅色,硬塑狀態(tài),稍濕,稍有光澤,無搖振反應(yīng),干強度及韌性中等,局部含5~10%礫石。2設(shè)計方案2.1城市發(fā)展方向雨水調(diào)蓄池是城市低影響開發(fā)技術(shù)的一種終端措施,其通過雨水入滲調(diào)控和地表徑流調(diào)控,實現(xiàn)雨水的資源化,可使水文循環(huán)向著有利于城市生態(tài)的方向發(fā)展。將雨水調(diào)蓄池這種綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用于城市雨水管理,可實現(xiàn)削減污染保護環(huán)境、促進雨水資源利用、削減城市地表徑流、美化景觀人文環(huán)境、培養(yǎng)公眾環(huán)保意識等多重功能,是生態(tài)、和諧、科學(xué)發(fā)展理念的生動體現(xiàn)。雨水調(diào)蓄池的功能具體體現(xiàn)如下:(1)凈化初期雨水。(2)用于削減城市地表徑流的峰值流量。(3)旱季蓄水再利用。(4)提高城市的景觀、生態(tài)環(huán)境。2.2確定調(diào)蓄池及調(diào)蓄系統(tǒng)間密度值當(dāng)用于削減峰值流量時,雨水調(diào)蓄設(shè)施的調(diào)蓄量應(yīng)根據(jù)內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)和地區(qū)徑流量控制標(biāo)準(zhǔn)的要求,通過比較雨水調(diào)蓄工程上下游的流量過程線,采用下列數(shù)學(xué)模型確定:V———調(diào)蓄量或調(diào)蓄池有效容積(mQQT———降雨歷時(min)。根據(jù)計算,得出V=15660m2.3調(diào)蓄池—工藝流程雨水調(diào)蓄池工藝流程為:市政管網(wǎng)—進水(設(shè)置細格柵條)—緩沖沉淀池—平流式潛流濕地—調(diào)蓄池—出水—烏龍河。雨水調(diào)蓄池設(shè)計考慮三段式設(shè)計,第一段為緩沖沉淀池,主要功能為削減初期徑流雨水動能,沉淀消減SS;第二段為平流式潛流濕地,通過碎石填料與植物根莖的凈化作用消減初期雨水中的污染物;第三段為調(diào)蓄區(qū),主要功能為消減洪峰調(diào)蓄并兼顧景觀功能。2.4平衡池的平面設(shè)計調(diào)蓄池布置于武定縣武禪路、北城大道、烏龍河與濱河路邊界范圍內(nèi),正常水面面積為13969m擬建調(diào)蓄池設(shè)計容積為23540m2.5次設(shè)計主軸線高程控制豎向控制因素主要為:市政進水雨水管道標(biāo)高、烏龍河河底標(biāo)高、烏龍河水位標(biāo)高控制。本次設(shè)計主軸線縱斷高程控制為:市政管網(wǎng)—進水—緩沖沉淀池(0.003坡度控制)—平流式潛流濕地(0.003控制)—調(diào)蓄池(低于潛流濕地0.3m,平坡)—出水—烏龍河。調(diào)蓄池高程設(shè)計盡量平緩自然,避免折角棱角出現(xiàn)。(見圖2)2.6仿木樁的設(shè)計進水由武禪路d1650管道提供,雨水進入調(diào)蓄池考慮設(shè)置八字型出口。出水口端布置鋼筋混凝土仿木樁,樁徑為Φ290-Φ310mm之間,小端制成30cm長的尖頭,樁長2-2.5m;利用挖機鏟背貫入設(shè)計地面至持力層。仿木樁地上高度控制在60cm左右。仿木樁貫入之后,考慮60cm的手?jǐn)[換填片石,片石體積不大于30cm×30cm。2.7d400管、管道高度分級出水口設(shè)計考慮分高程出水,按高、中、低三種高度分級。最低級為放空管道,作用是排空調(diào)蓄池內(nèi)水體,最低級雙排d600管底標(biāo)高;第二級為常水位控制出口;第三級為最高水位控制出口。2.8周邊護坡防護設(shè)施考慮兩種形式的駁岸設(shè)計,駁岸A為三維生態(tài)護坡袋駁岸,駁岸B為自然放坡駁岸,駁岸A考慮設(shè)置在坡比小于1:1.5情況下采用,駁岸B為自然放坡,坡比不小于1:2.5,結(jié)合現(xiàn)場不同情況,周邊地形進行放坡。(1)三維生態(tài)護坡是集土木工程結(jié)構(gòu)、綠化、環(huán)保、節(jié)能降耗于一體,由具備特殊功能及特定技術(shù)參數(shù)要求的組件構(gòu)成。組件主要包括:生態(tài)袋、扎口帶、縫袋線及滿足多向排水功能與強度要求的網(wǎng)肋型聯(lián)結(jié)扣等。(2)生態(tài)袋:以聚丙烯為主要原料,具有抗紫外線、抗酸堿鹽、抗微生物侵蝕、透水不透土等功能。采用無紡針刺工藝經(jīng)單面燒結(jié)制成,袋體材料不含對環(huán)境有危害性影響的聯(lián)苯胺等23種禁用的可分解芳香胺成分;生態(tài)袋材料質(zhì)量≥100g/m2.9主要滲流濕地的防滲做法池底防滲做法分三段,以潛流濕地進出水擋墻為界進行劃分,分為沉淀池防滲、潛流濕地防滲、主調(diào)蓄池防滲。根據(jù)表1內(nèi)容比選分析,結(jié)合武定實際情況,選定調(diào)蓄池池底防滲做法。(1)沉淀池防滲自上而下做法為:卵礫石30cm;HDPE土工膜;厚粗砂10cm;黏土夯實80cm(壓實度93%)。(2)潛流濕地防滲自上而下做法為:HDPE土工膜;厚粗砂10cm;黏土夯實80cm(壓實度93%)。(3)主調(diào)蓄池防滲自上而下做法為:卵礫石30cm;厚粗砂10cm;黏土夯實80cm(壓實度93%)。2.10分離的花帶植物設(shè)計充分考慮其四維特點,即景隨四季,四季有景。依據(jù)片區(qū)的景觀格局分布,植物配置劃分為色葉植物區(qū)、觀花植物區(qū)、香花植物區(qū)、水生植物區(qū)等。在主入口處以色葉植物為主,入口廣場景觀在季節(jié)的轉(zhuǎn)換中形成時空的律動。水生植物區(qū)與自然融合,在潛流濕地去采用彩色水生植物形成斑斕的花帶,展現(xiàn)喧囂城市中一座“靜謐花園”的主題。(1)基調(diào)樹種:香樟、水杉、雞嗉子、楓香;(2)骨干樹種:四季桂、藍花楹、烏桕、二喬玉蘭、紫薇;3雨水調(diào)蓄池的規(guī)劃武定雨水調(diào)蓄池的設(shè)計,是海綿城市建設(shè)的一種體現(xiàn),亦屬于海綿城市的一個內(nèi)容。它能夠一定限度地消減徑流,提高片區(qū)排水能力,同時還能改