王宏偉 彭志剛 高俊斌
 

（北京泰寧科創(chuàng)雨水利用技術(shù)股份有限公司， 北京102211）

北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《雨水控制與利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（DB 11/685-2013，以下簡稱“地標(biāo)”）2014年2月1日正式頒布實(shí)施，規(guī)范中規(guī)定雨水入滲設(shè)施宜根據(jù)匯水面積、地形、土壤地質(zhì)條件等因素選用透水鋪裝、淺溝、洼地、滲渠、滲透管溝、入滲井、入滲池、滲排一體化設(shè)施等形式或其組合。綠地內(nèi)表層土壤入滲能力不足時(shí)，可增設(shè)人工滲透設(shè)施。

滲排一體化系統(tǒng)一般設(shè)置在綠地或道路綠化隔離帶中，兼有雨水輸送及雨水下滲的功能設(shè)施，雨水在滲排系統(tǒng)中的排出過程中有一部分下滲至地下，是一種生態(tài)的雨水排除設(shè)施。該系統(tǒng)作為場地內(nèi)外排措施的滲排一體化系統(tǒng)、外排雨水管及溢流雨水管等，應(yīng)滿足場地內(nèi)的外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，高于外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的雨水徑流均應(yīng)在場地內(nèi)自行消納。當(dāng)滲排一體化系統(tǒng)代替排水管道使用時(shí)，其排水流量、水力坡度及下游管道高程關(guān)系等均應(yīng)滿足排水要求。

1滲排一體化系統(tǒng)的設(shè)置要求

（1）土壤滲透系數(shù)：宜大于1×10^-6m/s。

（2）地下水位距離滲透面高差大于1.0 m。

（3）當(dāng)入滲系統(tǒng)空隙容積計(jì)為調(diào)蓄設(shè)施時(shí)，應(yīng)滿足其入滲時(shí)間不大于12 h。

（4）滲透井（管）外徑距建筑物基礎(chǔ)邊線不能小于3.0 m。

（5）滲透管不宜設(shè)在車行路面下，當(dāng)橫穿道路時(shí)，道路下和道路外延1.5 m處不應(yīng)采用滲透管，可采用一般排水管。

（6）滲透檢查井之間的管道敷設(shè)坡度宜采用0.01~0.02。

（7）滲透檢查井的間距不應(yīng)大于滲透管管徑的150倍。

（8）當(dāng)雨水入滲設(shè)施埋地設(shè)置時(shí)，需在其底部和側(cè)壁包覆透水土工布，土工布單位面積質(zhì)量宜為200～300 g/m²，其透水性能應(yīng)大于所包覆滲透設(shè)施的最大滲水要求，并應(yīng)滿足保土性、透水性和防堵性的要求。

2北京地區(qū)滲透排放一體化系統(tǒng)設(shè)置條件

2.1滲排一體化管道系統(tǒng)土壤滲透系數(shù)

“地標(biāo)”要求采用滲排一體化管道系統(tǒng)土壤滲透系數(shù)需大于1×10^-6m/s。北京地區(qū)多為粘質(zhì)粉土，其土壤滲透系數(shù)為1×10^-6 ~6×10^-6 m/s，土壤滲透性能良好，具有鋪設(shè)滲排一體化管道系統(tǒng)的優(yōu)越土壤條件。

2.2地下水位

北京是一個(gè)特大型缺水城市，地下水超采嚴(yán)重，截至2014年1月底，北京市平原區(qū)地下水平均埋深24.5 m，與上年同期相比，地下水位下降0.3 m，與超采前的1998年同期相比，地下水位下降12.83 m。

懷柔、平谷、昌平等地的應(yīng)急水源地自2003年建成以來，從開采初期的地下水埋深10 m，下降到目前的40多米。整個(gè)北京市除局部河道附近地下水位較高以外，其他區(qū)域地下水位埋深較深，具備敷設(shè)滲排一體化管網(wǎng)的條件。

3滲排一體化系統(tǒng)的實(shí)施方案

結(jié)合具體項(xiàng)目所在區(qū)域的土壤土質(zhì)以及地下水位高度，將原設(shè)計(jì)方案中具備條件的普通雨水排水系統(tǒng)改為雨水滲透排放一體化系統(tǒng)，即將布置在綠化帶中距建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)大于5 m且管徑為DN300的普通雨水排水管改設(shè)為滲透排水管，采用滲透檢查井替換普通雨水檢查井，其設(shè)置形式如圖1a所示。本文選用1 000 m滲透排放一體化管網(wǎng)，來計(jì)算評(píng)估其在雨水調(diào)蓄中的作用。滲透排放一體化管網(wǎng)儲(chǔ)水區(qū)域如圖1b所示。

4滲排一體化系統(tǒng)儲(chǔ)水量計(jì)算

4.1雨水滲透管渠儲(chǔ)水量計(jì)算

DN300雨水滲透管渠斷面如圖2所示,雨水滲透排水管外級(jí)配礫石層的截面尺寸約為900 mm×900 mm，每米DN300滲透管道在一次降雨后可調(diào)蓄雨水量（降雨結(jié)束后滲透）：

Q管＝1×0.9×0.9×0.21＝0.17(m³)(其中0.21為滲透管道外圍級(jí)配碎石的孔隙率)。

計(jì)算假定滲透管線長度為1 000 m，即一次降雨

滲透管可調(diào)蓄雨水量為：

Q_s1＝1 000×0.17=170(m³)。

4.2雨水滲透井儲(chǔ)水量計(jì)算

DN800型雨水滲透檢查井剖面如圖3所示,每座雨水滲透檢查井不與滲透管道連接的一側(cè)或者兩側(cè)設(shè)置級(jí)配礫石的厚度均為200 mm，設(shè)置級(jí)配礫石的高度高于下游出水管管頂100 mm，且低于滲透井井底100~150 mm，即連接管徑為DN300的進(jìn)出水管的滲透井外圍級(jí)配礫石的高度約為1 000 mm。每座DN800的雨水滲透井整個(gè)級(jí)配礫石層的截面尺寸約為1 200 mm×1 000 mm，一次降雨后可調(diào)蓄雨水量（降雨結(jié)束后滲透）：

Q_井＝（1.2×1.2-π0.42）×1.0×0.21+π0.42×1.0＝0.70(m³)(其中0.21為滲透管道外圍級(jí)配碎石的孔隙率)。

計(jì)算假定滲透井間距為25m,則1 000 m滲透排水管間滲透井?dāng)?shù)量為40座，即一次降雨滲透井可調(diào)蓄雨水量為：

Q_s2＝40×0.70=28.0(m³)。

經(jīng)上述計(jì)算可得出,每1 000 m滲透排水管含管道間的滲透井儲(chǔ)水總量

Q_s＝Q_s1+Q_s2＝170.0+28.0=179.0(m³)。

5小結(jié)

雨水滲透排放是雨水間接利用的常用方式。雨水滲透排一體化系統(tǒng)可以在不降低雨水排水系統(tǒng)排水能力，盡量不影響排水系統(tǒng)排水路徑的前提下，實(shí)現(xiàn)雨水在管網(wǎng)內(nèi)的儲(chǔ)存滲透，大大削減了區(qū)域內(nèi)設(shè)置雨水調(diào)蓄水池的規(guī)模,同時(shí)有效實(shí)現(xiàn)補(bǔ)充地下水、提升地下水位、改善生態(tài)環(huán)境并增加排水區(qū)域安全系數(shù)的目的。通過雨水的滲透及儲(chǔ)存，減少區(qū)域內(nèi)雨水排出量和徑流量，改善了周邊生態(tài)環(huán)境。

本文刊登于2014年11期79頁。

如果您需要在微信公眾平臺(tái)或其他公眾媒體轉(zhuǎn)載、部分或全文引用本文，請(qǐng)注明出處