1海绵城市理念简述海绵城市是新一代城市雨水管理概念,指城市能像海绵一样在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性,也称水弹性城市。国际通用术语为低影响开发雨水系统构建,即下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存水释放、利用,实现雨水在城市中自由迁移。从生态系统服务角度出发,通过跨尺度构建水生态基础设施,结合多类具体技术建设水生态基础设施[1]。2市政道路工程设计中海绵城市理念的运用分析路面材料主要是沥青和混凝土等,筑路材料均为不透水材料,自然降水等大部分通过道路管网系统从地下排走,没有实现自然降水的有效利用。2.1道路路面材料设计及结构层的设计市政道路基础功能是交通通行,在满足此项基础功能前提下,市政道路工程应同时满足海绵城市对城市开发建设要求。根据市政道路等级及通行需求,在车行道设计上采用沥青混凝土或透水水泥混凝土,人行道路面更适宜选用透水材料铺装。透水性良好的水泥混凝土路面材料适合用在新建设荷载级别较低的路面上,应与当地的地质条件有效结合,综合考虑市政道路现场施工条件与道路旁景观环境等。在透水性混凝土道路材料结构选择方面,可适当考虑道路性质,选择全透水与半透水两种结构。全透水结构路面材料适合铺装在非机动车道与人行道,可选择天然沙砾或级配碎石机械能道路铺装,铺装厚度大于15 cm;半透水结构适合轻交通路面,需要铺装路面基层材料如级配碎石或级配沙砾,在基层垫层材料上增加多孔隙水稳层,厚度应超过20 cm。透水沥青混凝土路面材料适合使用新建城镇道路或改建、扩建项目,路面材料尽可能选择当地材料。沥青面层材料选择黏度高的改性沥青,基层材料适宜选择普通沥青。透水沥青混合材料中的精料最好选择轧制碎石,面层细集料最好选择机制沙砾,基层细集料最好选择天然砂、石屑[2]。2.2生物滞留带设计生物滞留带技术指通过道路植被与环境协调,将地表雨水引入生物滞留带中存储。在市政道路设计中运用生物、物理理论知识,使雨水径流及时净化。在城市环境与气候比较好的前提下,城市降水总量充沛,使生物滞留带能发挥出更显著作用。生物滞留带设计能够有效减少面源污染对城市水资源影响,在城市雨水储蓄与调控方面,能够起到重要作用。市政道路的生物滞留带如图1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.08.022.F001图1市政道路的生物滞留带通过增加雨水径流渗透面积,充分缓解城市环境热岛效应。市政道路生物滞留带设计强调城市生态环境多样性原则,使城市生态环境在一定程度上得以优化。可以在市政道路两侧绿地范围内设置生物滞留带,对市政道路绿化带进行改造。生物滞留带设计涵盖内容多元,包括进水层、预处理层、过滤层、排水层、溢流井等。道路表面雨水径流通过进水层进入土壤,弱化雨水径流的流速,使雨水径流土壤分布情况均匀,再通过预处理层沉淀,流经过滤层时吸附与截留雨水中的杂质成分,有效净化雨水,最终通过排水层,进入地下水系统。生物植被覆盖率影响植被吸污效果,应使植被覆盖达到标准密集程度,在数量与高度上都能达到生物滞留带设计标准,使生物植被产生强力吸污效果,净化城市生态环境,还可吸收雨水悬浮颗粒以及其他污染物。2.3道路的横断面设计及纵向关系的设计道路横断面设计应满足交通路面功能性,进一步考量道路设计的低影响开发建设需求,重点关注横向坡度及路面与绿化带、人行道等各个道路断面的联系,使径流降水满足道路建设要求,最终汇入低影响区域。在设计开发时,将绿化隔离带及树池等设施结构设计为下凹式,在路面径流降水流向绿地设施结构前,应设置雨水沉淀池及雨水滞留带等生物滞留设施,有效应对径流降水预处理问题,防止地表径流在未处理前对道路周围环境造成损坏。为优化低影响开发理念,地表径流总量应达85%,横断面绿化带绿化面积不能低于15%[3-4]。2.4边坡支护保护方案设计在市政道路边坡支护方案中,应充分结合海绵城市理念,使其有效回收、利用城市降雨。在道路边坡上种植花草树木,使其能够有效吸收与利用地表雨水径流,保护城市生态环境。进行边坡保护设计时,还要充分利用窗式和网式种植模式,可以保证土壤渗透性能。进行城市道路规划时,必须对边坡进行合理支撑。使用生态边坡防护措施时,需要针对不同的土壤情况,采取适当的施工方法和工艺,如人工种草、喷播植草、草皮平铺以及土工网植草等,进行边坡支护保护。通过以上方式,可以提高边坡防护工程的植物密度,达到良好的雨水存蓄、避免土壤流失、防止滑坡和边坡失稳等目的。在生态坡地防护中,需要加强天然与人造的有机结合,并对灌木、乔木、草本进行合理搭配,达到坡地植被的均衡。在挖掘和建造石质边坡的过程中,需要合理处理石质边坡的保护问题,需要对岩层的性质进行全面考虑,根据岩层的纹理,对其进行最优的设计。可以将坡度进行适度减缓,并在坡脚处种植绿植,增强其生态保护作用,以达到对降雨的有效储存。在植草槽的底部布设盲槽,可以达到对降雨的过滤效果。2.5道路的绿化带设计城市道路绿化带可美化城市,又具备分隔交通功能,道路绿化带设计为下沉式绿化带,考虑在绿化带处设计生物滞留带及雨水湿地,路面雨水径流有组织流入道路绿化带,通过道路绿化带渗透与储存调节,吸纳路面和道路周边径流。为避免雨水径流下渗过程破坏道路路基稳定性与路基强度,应设计防渗结构。道路绿化带植物选择应考虑雨水径流水分条件,选择类型为耐淹、耐盐、耐污植物,最好是适应性比较强的本土植物。下沉式绿化带的下沉深度应通过土壤的渗透系数及植物本身耐淹性确定,一般要求10~20 cm;下沉式绿化带内部需设计雨水溢流出口,使大雨空气雨水径流能及时排放;雨水溢流出口高度一般应高于绿化带5~10 cm。2.6综合规划市政道路给排水系统市政道路给排水系统工程建设复杂,在建设初期需要做好合理规划设计,积极应用海绵城市理念,提高城市积水处理效率[5-7]。充分利用城市道路各个位置,如绿化带、车行道以及人行道等的积水渗透功能,排除堆积雨水,有效回归利用[8]。市政道路给排水系统如图2所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.08.022.F002图2市政道路给排水系统城市道路排水系统设计考虑城市内涝,将溢流雨水及超标径流雨水同城市雨水管网系统衔接,保证城市道路排水系统通畅性。(1)路面排水系统。为保证城市交通的安全通行,在道路分隔带以及人行道一侧采用路缘石配置设计。为达到路面雨水快速汇集与及时排放要求,选择在路面和路缘石衔接处设计成锯齿形街沟,坡度超过3%。在绿化带和生物滞留带城市道路上,路面雨水径流可经由路缘石豁口处汇入排水系统。(2)道路下面排水设计。雨水径流增大时,超标雨水径流可通过溢流系统排除,如果土壤雨水渗透能力一般,则可以设置沙砾层,铺装打孔型排水管网,及时排掉雨水。3结语综上所述,海绵城市低影响开发模式建设对于减少城市洪涝、控制城市污染、改善城市水体等意义重大。海绵城市建设应充分结合道路路面材料、结构层、生物滞留带、道路横断面、边坡支护、道路绿化带、市政给排水系统等方面,实现城市可持续发展。

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