基于低冲击开发模式的道路设计研究开题报告课件.ppt

基于低冲击开发模式基于低冲击开发模式的道路设计研究的道路设计研究汇报人：戴逸清汇报人：戴逸清学学 号：号：132414指导老师：顾兴宇指导老师：顾兴宇研究背景与文献综述 Low-Impact Development（LID），引入国内后称为“低冲击发展”“低影响开发”、“低冲击模式开发”，是新兴的城市规划概念，源于20世纪90年代发展起的暴雨管理和面源污染处理技术。在城市建设尤其是城市道路建设过程中，实施低冲击开发的主要目的在于解决城市积水与内涝、减小城市径流危害、节约水资源、降低水污染、补充地下水等，大幅提高城市环境和市民的生活水平。作为LID措施的一部分，排水路面本身也具有很多普通路面不具备的优良特性，如减小雨天的眩光、打滑、水雾等。由于表面构造深度达，排水路面本身具有良好的表面摩擦性能，而在雨天由于路表没有积水，不会形成水膜，大大提高了路面与轮胎的附着力，有效防止水漂事故的发生，而且可以减少溅水和水雾，提高雨天行车的能见度。粗糙的表面能够形成漫反射，在白天防止阳光耀眼，夜晚能减小对面车灯的影响。降低路面温度：由于透排水沥青路面的内部空隙大，夏季高温时间，对于江苏等雨热同期的地区降水也会丰富，排水路面能够在空隙中保留部分水分，从而降低路面内部温度，一方面可以提高路面在高温季节的稳定性和耐久性，另一方面也能在一定程度上缓解城市热岛效应。研究目标根据已有国内外实践成果考察基于LID模式的道路在我国的可行性和适应性；基于水力学计算提出在具体区域建设基于LID道路时的可行性分析方法，研究具体的道路结构和路侧结构设计方法，包括各结构的形式、衔接，分析其对雨水的滞留和净化效果；基于计算或仿真方法研究道路结构参数对温度、径流的影响，为实际施工实践中的可行性分析、结构设计、参数选取提供参考。研究内容要在我国成功实施基于LID的道路设施建设需要对其可行性和必要性做较全面的评估，可行性主要考察我国工程技术尤其是透排水路面的建设水平和使用状况，提出针对目前存在问题的解决办法；必要性主要考察我国尤其是计划建设地区的降雨、城市排水、内涝等水文情况，及建设后对该地区水文状况、地面温度的影响。结构设计包括设施设置和参数设计。透排水路面建设及养护水平分析江苏较早开展排水路面研究，已建成的主要两段位于沿海高速左侧桩号K367+222K350+202全长约17Km和宁杭高速二期K9+800K30+700全长20.9Km，通过病害统计和道路相关指标评价道路承载能力；考虑使用CCD分析方法考察透水能力退化情况，在此基础上研究提高承载能力的措施以及目前排水路面清洗的手段和效果。根据透排水路面成本，估计LID道路实施成本。国务院、广东、安徽在2010年之后都相继出台了实施LID道路建设的相关政策，国内迫切实施这类工程的内在动力在于近几年逐渐严重的城市内涝，这也是实施LID道路设计的必要性所在。另一方面，也应考虑公民参与。城市内涝情况与政策一、LID道路设计在我国的可行性LID措施对水文影响预测采取LID措施前应针对其径流控制效果进行预测，这应当包含在工程的可行性分析中，但由于传统的道路工程中没有这类考虑，因而缺乏相应的可行性分析方法，本文结合美国环保总局（Environmet Practice Agency,EPA）提供的暴雨径流计算器（Storm Water Calculator，SWC）给出局部使用LID措施的效果预测方法。LID措施对路面温度影响预测透排水路面应用在城市道路中另一个主要作用是减少城市热岛效应，本文将结合路面含水量、蒸发量与日照条件的关系，考虑用ABAQUS分别模拟排水路面和普通路面在自然环境下的温度变化，结合辐射理论，分别研究其对城市温度的影响，同时可以利用上述成果计算路面温度应力、沥青高温稳定性的差异。二、选址与场地分析降雨条件下排水路面径流与渗流研究排水路面的产流机制分为驻留、汇流、退水三个阶段，为了针对性研究透水路面对城市内涝的作用，本文将结合江苏地区的降雨特点，重点分析连续性强降雨情况下的汇流特性以及这种环境下透水路面的蓄水能力和对径流峰值的延缓效果。将由于透水路面路拱最小值选取只给出了参考普通路面的建议，考虑在上文的基础上分析透水路面路拱的削减。温度和径流控制随透水厚度的变化规程提出的三种透水路面类型的透水深度差异很大，为了进一步确定路面厚度的参数，选择合理的道路结构，在前文建立的分析模型的基础上研究路面温度以及路表径流随路面厚度变化的情况，为透水路面类型以及透水深度的选择提供参考。三、路面结构设计综合设计包括透排水路面、植被渗流带、生物滞留池在内的道路结构。当雨量较大时，就蓄水和减小径流的功能而言，排水路面效果有限。综合设计主要根据降雨条件设计结构尺寸，以保证设计暴雨重现期内能够达到既定的控制效果。基于蓄水功能、净化功能和防止堵塞设计植被渗滤带的横断面布置。四、综合结构设计研究的关键技术路线研究的关键技术路线研究重点：研究重点：透水路面在国内的使用效果评价；基于LID理念的道路设计的可行性与必要性分析；基于LID的道路结构设计与评价。研究难点：研究难点：利用水文学方法评价LID措施的水文影响；利用有限元方法评价LID措施对路面及环境温度的影响；综合结构的设计与整体性能的水文评价。预计成果预计成果：透水路面在国内的使用效果评价；LID措施对周围环境的温度和水文影响分析；基于LID的工程可行性分析方法；基于LID的道路设计方法与评价。2015135242015.132015.672015.10112015.452015.89国内外文献阅读与工程调研透排水路面水文与温度影响分析总结成果，撰写论文LID措施可行性分析评价方法基于LID道路综合设计与评价进度与安排进度与安排