交通科技大赛终稿

第一部分：绪论1.1设计背景石漠化是土地退化的一种极端形式，西南地区是我国遭受石漠化最为严重的地区，也是我国石漠化治理的重点地区，缺水、少土和土质贫瘠是造成土地石漠化的主要原因，特别是今年遭遇百年一遇的干旱使石漠化更加严重，严重旱情导致西南5省6130多万人受灾，目前，部分旱区绝收后面临口粮危机。这场灾害还呈现出蔓延和加剧的态势，面对这样一场重大的自然灾害，我们一方面要考虑采取切实有效的办法施救，另一方面，我们更应该从长远的角度来考虑21世纪中国的发展，从根本上遏止生态环境危机的蔓延。大规模收集自然界的雨水也应该成为我们关注的新技术。图1今年石漠化地区干旱时土地的开裂情况表面上看来我国石漠化地区的水资源比较丰富，但是由于石漠化地区的特殊的地形结构，夏、秋季节大量白花花的雨水流走，特别是公路上的雨水.如果我们能够在公路收集雨水技术上有新的突破，把这些雨水收集起来，在干旱的时候这些收集的雨水对缓解供水压力就会起到不可估量的作用。图2石漠化地区大量雨水流走的情况公路雨水的收集利用不仅仅解决的是水的问题，他可以解决路面积水给交通造成的拥堵、事故、公路的破坏等问题。对水土流失、河水污染等问题也有一定的缓解作用。孝图捷3投漠石漠醉化地协区公胶路路躲面积夸水对放交通尊造成镜的影链响唇椒图4白谢雨水驴对公淋路的涛破坏枯1.临2棉石漠窄化地忍区雨树水收嫂集量婆分析见假设绘本系友统设拒计的殿公路晋全长芦为客73民.5挺公里前,状双向援四车耽道，豪路幅伐为就L梅=概24庆米，晒则其茅积水貌面积溜为持A高=继17牛64脱00袜0m筛2捕,龙以舌贵州何省1寒99仰8年啄～辩20蔽08肉年旦5稻～余8诞月平贼均月领降雨酷量笼15完0.划86凶mm充为参蛋考数哈据，初则该郑高速农公路磁的月简集水段量可命达躬Q丙0患=撑26锯61促17顺.0烘4m荐3颜。考兽虑到从路面旗收集号雨水胸的损苦耗，乎设收固集率帝为名I诞a肯=8商0%差。将Q踪i海=敢I钩a积Q陪0衔=稻26生61价17辱.0桌4×急80艘%=吵21瓜28夸93凉.6跪3起m救3笨，即达21勾28愈93铺.6顾3吨铅。连1.验3绝国内哑外雨村水收租集研推究进拨展直国外倍有很洁多国我家已示经开炭展了宁雨水个利用司工程掩，近枕20钉年来柴，美尚、法厘、德吼、日秋、澳肠等经词济发牧达、睡城市芽化进猎程发犯展较锐早的并国家姻，均佳将城化市雨遇水资斧源利堵用作叠为解寸决城罪市水灶源问风题的蹄战略虽措施途推广杰。度舟们院日本扛最早节实施返“互雨水控利用雪”事工程涂。东河京都类墨田舒区把践降到品各家远屋顶抬的雨慰水通拳过导慢水管鸣收集师到水输箱中往，然酸后用献于冲起厕所毁、浇趣庭园国和洗浩车等支。兴仔坟德国纠Lu睬dw辞ig朋sh乱af遗en凶已经吼运行捡十年规的公体共汽缎车洗较车工恢程利如用旷10弓00蠢m倡2锁屋面遗雨水毫作为握主要摆的冲乔洗水页源；帜法兰爷克福拍Po阵ss贪ma扮nn绍苹果晕轧汁域厂将钻绿色垃屋面察雨水移作为粥冷却痰循环讯水源蚕等。捆从国镇内外谱来看剪，开津发雨警水作辣为一厚种水雹源还掉没引碍起人督们的猜足够组重视犁。虽恭然国笔外有溜许多劈收集超雨水嗓的成耕功范圾例，世但是倦他们扒都只墨局限格于屋小面雨尘水收泊集旦或者算城市笼道路芽雨水四收集纲，没温有考敬虑到近公路蔽雨水西收集调也是哀一个爬很好早的场肝所。唐玻后目前努，就丧国内臂来讲自，我亚国自罪上世炮纪膛90涛年代突起，犹北京欲、上批海、订南京霞等城最市开使始结猛合自抢身情跟况相启继开团展雨岗水资汉源利饱用的纲研究闻和应观用，严但是逃该技扯术并蹄没有面大面铸积的威推广恨。迷1.观4形设计贩目的割本境系统皮设计严的目问的：部就是弱把公位路的摇雨水恳收集虚起来着，用夏来配法合公娃路的葛沿线根绿化技带阁的建宽设，爽比如硬灌溉坛、洗替车、忧公路架养护转等。血1.购5壶可行城性分朴析幅一方壤面，翻西南或地区那位于阿东亚腐大陆票的季丛风区州内，录气候强类型撒属中抛国亚赶热带增高原君季风浙湿润允气候侄，常眯年雨鼓量充演沛虎，营雨水漫充沛副是西逝南地溪区的惠一个拒主要壶的气模候特昌征，雹这是余我们楚能不苹能收胆集雨春水的涌一个距先决柿条件套。浊另一缺方面名，忍随着胃西部也大开勺发战肌略的惭实施注，西让南地衫区的凤公路翠建设典迎来旺了黄渠金时京期。站各省观都在菜加大不对自迁己的节基础泥设施递建设梳，特摔别是瓦交通搞方面凭的建闷设。土西罢南地浩区公筐路的展快速疼发展清为本院系统滴设计芒的可溜行性涝提供返了保汽证。网第二尿部分旦：努公路杰雨水貌收集烛利用检系统缸设计盟2便．1孙设计跳思路吼我们恢的设侨计思缓路是表提供致一种辱实现撇公路揭雨水绸收集烂再利毒用系形统，俗包括洒公路伐面层辣、防晌渗层侨、失公路撑垫层控、集鸡水沟桥、可惭置换古的初蚀级过斧滤系划统、殖透水另渗透胆填料懒、反殖滤积岂物、鹅横向纽排水夸管、悦纵向黎排水梦管、身蓄水艇池。昼其面晶层即误为公患路的碧表层愿，其铅与公赖路垫惑层之扶间为济防渗确层；单公路斩垫层掘位于鞠地层赠土壤勇以上灶，其多上夏为防奉渗层幸，由戴防水歌材料注制成茶，；超在上跑述三股层结格构两息侧，鹿沿公仗路延浪伸方角向挖廊有深介沟，可在该被深沟环内的所地层刻土壤温表面颜以及晚公路绕垫层低的断申面铺竭设有分防渗祖层，拣该防露渗层撇与上巡述公甘路垫弃层与谎可渗糕路面根之间蜡的防围渗层汗连为反一体侵；竿同时篇在深特沟底博部沿磁公路夫延伸汁方向恩设置名有纵鬼向排疫水管店，在返公路弱集水鱼沟上气设计菌可置介换的损初级胸过滤耳系统杠，能勾控制返路面币带来浴的树扒叶、名垃圾肝、油卸类和键悬浮酸固体芦等污杏染物彼，纵蔬向排尾水管裁周围凝用反俯滤织色物填挑充，杠反滤僵织物盼上方出为透精水填番料，迁透水塘填料泽表层朴为集穴水沟卵。沿鹿该纵照向排摘水管撇延伸宪方向漠每隔部一定疗距离公连接法一个耍与之蹦交叉逃相通羽的横重向排祖水管粮，该汁横向旨排水球管伸慎出深禁沟以写外，膝横向冰排水桥管的院出水患端连荣接到拢带有韵u斩型管摧的蓄盗水池奏。歌悲芳可置马换的拥初级邀过滤袄系统恶具有浙过滤况、截朱污功妈能，引而且校能够贿多次规使用而。本吴系统技还能喊有效离地控店制雨恒水对临土壤轧及地雪下水雀的污险染。霸堤2.违2滤附图窑说明界下面液结合坚附图计和具欣体实鸽施方山式对衬本简鸭易装作置作坊进一烘步的估详细凡说明缴。附顾图所衰示为姿本简担易装效置的盏横断汉面图警，由黄于横蓝断面滔对称弱，故染只显撞示一奏侧。爽图中显所示士标号慈分别舅为：巧1立、可炕置换火初级赠过滤隆系统妨市2、外集水境沟把歉3、分透水规渗透兽填料堵爹4、邮反滤甚积物帽闻5、撞纵向首排水炮管滑6胖、横螺向排吧水管复障7、锋带有桨u贪型管喘的蓄悔水池群义8、祝面层灶厚9、雨放水乒层境1可0、刮垫层恼为了桨更好艘地说窃明本慨系统楼的实艘施方之式，拳我们狗做了起挖方漫和填贿方的展断面换图志1循、船可置漫换初节级过而滤系漂统渠2塔、轻集水有沟刮肺3左、透号水渗忌透填乐料沈4户、纱反滤裤积物西5撑、锤纵向孤排水耳管辜6测、芦双向撕横向饲排水短管意7注、挥面层谎8雨、伙防渗茄层酸9牛、义垫层籍2.骑3本仍系统阳优点母2.银3史.1细纵向棚排水雪管堂在深淡沟底公部延幕公路扮延伸扬方向倍设置弓有纵眉向排筒水管折。在暖该纵孝向排戒水管惜的管盼体上予有小衡孔；冒纵向债排水巨管通凭常采肺用聚截氯乙街烯吊PV航C迎塑料齿管和朋聚乙开烯施PE剧塑料谎管；栽纵向砖排水叛管管俭壁上给方等锹间距脏（涌12玻0滋°尿º帝）布丙设3另排槽哀口或旨孔口隔，其吸开口掀总面龄积应木为龟42违cm捆2固以上葱（可风设直吧径弱10繁mm涛、间亮距夜5快0m启m役的小拳孔，缝每束耳每延伍米钟20计个孔粉）。较纵向峡排水刘管管箩径按能设计类流量专由水货利计弱算确长定，扒通常介在在槐70够-1肌50油mm探内选由用。断纵爆向排镇水管哥的埋贴设深息度应酿保证摇不被闹车辆廊或施卖工机瓦械压蹲裂，建并应桨超过娘当地钱的冰肥冻深缸度。岭在非善冰冻朵地区证，新情建路盆面时烟，排晕水管瑞管底纽常与诚防渗颈层底屑面平疲齐；概改建稻路面膜时，俘管中涂心应柜低于游防渗麦层底妙面。践纵向洋排水咐管的银纵向六坡度挂宜与桐公路荐纵坡义相同拿，但双不小巷于肥0.虚25锹%树。其盯横断番面布柿置(共如图价8防)所肚示。滋2.减3列.2致横向碎排水昏管和程反滤差织物齿双向彩横向市出水勤管选练用不理带槽长或孔轰的聚浙氯乙苍烯或虑聚乙浮烯塑爬料管舱，管雪径与塘排水业管相时同。洞其间紧距和葡安设库位置题由水饰利计泛算并见考虑限邻近吨地面宋高程肌和公异路纵熊横断释面情沙况确来定，鹊一般蛛在捧50莲m窝-1以00纪m涂范围羽内选辅用。而出水觉管的恢横向状坡度轧不宜彼小于握5%秒，横馅向排蛮水管夏的端桥头通滚过半恒径不久小于亲30务cm除的附90线°君弯管雁与排磁水管伙相接膨，出豪水口栋的下卫方应木铺设其水泥贼混凝雹土防恼冲刷启垫板猴。埋分设出撞水管垄所开谢挖的趴沟，途须用呈低透乘水材驰料回炊填。糊欧会出水障管外秘露管乓口用凳镀锌哭铁丝枪网或驱格栅研罩住降，以侨防杂男物、纯植物隔等侵待入，出同时巨设置棵防逆进水阀耻，防退止水缠回流宣。肤赢寻在上傅述纵拴向排息水管曲周围金用反哨滤积高物(申土工沃布)帝填充诞水填分料的铸底面凑和外童侧围稼以反龟滤织鱼物(篮土工吸布)隔，以村防垫决、基六层和朝路肩撤内的唤细粒讲侵人宽而堵有塞填负料空贸隙或佩管孔胸。反专滤织呆物可蹈选用心由聚咐醋类屯、尼市龙或钟聚丙龄烯材痒料制陷成的抱无纺裁织物宇，能按透水习，但女细粒诚土不煌能随败水一腊起透寒过。掘土工牺织物买可采粒用无恋纺土竟工布栽，其休单位乱面积瓜质量侍宜为壶30需0g系/c糖m沈2锋～照50急0g谊/c厉m零2请，缴我们著通过励试验僚得芳反滤宋积物驾性能圆要求深如表弄1骡所示疤。私表固1稠反滤里积物摘质量丛（擦N/哨m餐2等）孝握持炒强度次（短N营）谨撕裂母强度罚（棍N胜）晨顶破亡强度壶（尿N征）削刺破扬强度遥（烫N怨）透O古95稿等效秀孔径妻（貌mm废）断渗透懒系数粘（非cm绑/s剂）茂≥故30柳0歇≥悄70膜0抽≥伙25例0谁≥鹊13装50唯≥肃25道0刺≤厦0.它21用≥慧0.咸05离2.病3险.3俯透水客填料腔和集桃水沟姨对于即透水促性水闲泥稳腾定碎累石混焰合料条，空迁隙率荣应睡≤成20阳%排，有启效孔然隙率谣应早≤属15居%盲，渗禽透系厘数应赏≤螺15抖00筝m/讲d，碧7天每浸水档抗压雀强度落≤毛3.原5M究Pa家。集秆料与美水泥犬的质监量比鸣可在泼9.说0：掉1～挠10烦.5懂：1跑的范追围内糖选用吊，水盐泥用哭量肿≤团16础0k伐g/消m定（实竟际用参量由恋配比顽设计亏定）姻，通耽过孔粥隙率酒、渗瓜透系择数和鲁抗压宏强度定试验木后确棕定混额合料斗配比醋。饮粗集俭料最同大粒漆径不话大于突40徒mm楚，粒脏径撑4.奥5m莫m雀以下拘的细洽粒含续量不絮超过踩16节%径，纺2.蚊36沫mm蛙以下巡的细捡粒含嘉量不押超过裳6%较，情为避句免带分水排员水管踩被堵倦塞，驼透水气填料决3胆在通阅过率迟率为请85随%时独的粒迷径应浸比纵纺向排蚕水管物5激的槽教口宽插或孔炸径口培直径村大吉1.荷0～镜1.晓2丹倍。含透水伙性水启泥稳睁定碎苦石排写水基固层的席集料立级配过以（粪表剖2窜）的碧级配籍为参滑考级叛配进所行室问内材争料组稼成设逗计，叼下表愈是我荡们试限验朱透水铁性水逐泥稳盘定碎耕石建零议级禽配斩。申表郑2邮透挖水性胀水泥精稳定陷碎石咱建议玻级配啊粒径茄（m有m）罪31初.5蒸26渣.5聪12胆.5混4.绍75箭2.巨36足0.粥07愿5判通过疾率等（孙%）资10领0猎95敢～1吴00祖25锻～6犯0搜0～宋10疗0～川5料0～牛2凤锹切透水眉填料肥上方隶为集存水沟底，集弓水沟遥顶部剖的高怖度略冒低于深公路导面层宁表面忠。集愚水沟栽的内殊侧边训缘可但设在倍行车蜻路面沟边缘环处，咸有时井为了府排水煌管被暗施工幸机械群压裂浩，或妥者避伟免露物肩铺梅面受巴集水德沟沉喘降变状形的轻影响祝，必皱要时叨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