一种机场多级雨水蓄滞排放系统及设置方法 |
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| 申请号 | CN202410223944.9 | 申请日 | 2024-02-28 | 公开(公告)号 | CN117867926A | 公开(公告)日 | 2024-04-12 |
| 申请人 | 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司; | 发明人 | 王近; 陈勇; 郭波; 罗欣; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种机场多级雨 水 蓄滞排放系统及设置方法,包括机场跑道、机场 滑行 道和土质区域，土质区域内设置有溢流井及中央 排水管 ；土质区域上方且置于溢流井至机场跑道、溢流井至机场滑行道之间依次设置有至少两圈蓄滞区和一圈碎石消能区，碎石消能区至蓄滞区中相邻两个区的高度逐渐减小；相邻两圈蓄滞区之间设置有挡水板和溢 流管 ，挡水板置于两相邻蓄滞区中高度较低的一蓄滞区一侧且顶端高度高于相邻蓄滞区中高度较高的一蓄滞区和相邻溢流管的高度。其为隐藏式，在降低堵塞 风 险的同时提高土质区域的下渗能 力 ，降低雨水径流峰值流量与径流总量，使得雨水错峰排水，会大幅度减少机场排水系统尺寸和规模，降低机场建设成本。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种机场多级雨水蓄滞排放系统，包括机场跑道(1)、机场滑行道(2)和设置在机场跑道(1)与机场滑行道(2)之间的土质区域(3)，其特征在于： |
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| 说明书全文 | 一种机场多级雨水蓄滞排放系统及设置方法技术领域[0001] 本发明属于机场排水系统技术领域，具体地涉及一种机场多级雨水蓄滞排放系统及设置方法。 背景技术[0002] 机场面域大，汇水面积大，降雨中、后期雨水洪峰流量大，因此，机场现有一般采用在地面建排水沟的方式实现排水以保证机场的正常运行。 [0003] 但是，排水沟一般建于地面，采用该方式，其存在以下问题： [0004] 其一，不利于美观及隐蔽。 [0005] 其二，机场飞行区降雨时，降雨前期由于雨水冲刷机场跑道、机场滑行道以及土质区域，使得初期雨水中含有大量杂质，这些杂质进入机场排水沟后会造成一定程度的淤积堵塞，最终导致排水系统瘫痪。 [0006] 其三，机场面域大，汇水面积大，降雨中、后期雨水洪峰流量大，这会大大增加机场排水系统尺寸和规模。 发明内容[0008] 为了解决现有方法采用采用排水沟进行排水存在隐蔽性差、易被杂志堵塞、排水能力不够且增大排水能力会导致排水沟规模增大的问题,本发明提供一种机场多级雨水蓄滞排放系统及设置方法,其为隐藏式，沿流水方向依次设置碎石消能区和蓄滞区，在降低堵塞风险的同时提高土质区域的下渗能力，降低雨水径流峰值流量与径流总量，使得雨水错峰排水，会大幅度减少机场排水系统尺寸和规模，降低机场建设成本。 [0009] 本发明的目的通过以下技术方案来实现： [0010] 本发明第一方面提供一种机场多级雨水蓄滞排放系统，包括机场跑道、机场滑行道和设置在机场跑道与机场滑行道之间的土质区域， [0011] 所述土质区域内设置有溢流井及与所述溢流井连通的中央排水管； [0012] 所述土质区域上方且置于所述溢流井至所述机场跑道、所述溢流井至机场滑行道之间依次设置有至少两圈蓄滞区和一圈碎石消能区，所述碎石消能区至蓄滞区中相邻两个区的高度逐渐减小； [0013] 相邻两圈蓄滞区之间设置有挡水板和通过横向排水管与所述中央排水管连通的溢流管，所述挡水板置于两相邻蓄滞区中高度较低的一蓄滞区一侧且顶端高度高于相邻蓄滞区中高度较高的一蓄滞区和相邻溢流管的高度。 [0014] 本发明第二方面提供一种机场多级雨水蓄滞排放系统设置方法，该机场多级雨水蓄滞排放系统为第一方面中所述的一种机场多级雨水蓄滞排放系统，该设置方法包括以下步骤： [0015] S1：设置管道排水系统：根据标高及设施要求布置溢流管、横向排水管、中央排水管以及溢流井； [0016] S2：设置多级蓄滞系统：根据标高及厚度，依次布置粗质透水带、细质透水带、种植土以及植草带的植被种植，完成各级蓄滞区的布置； [0017] S3：设置消能拦渣系统：根据标高及厚度，完成碎石消能区的碎石布置。 [0018] 本发明与现有技术相比，至少具有以下优点和有益效果： [0019] 1、本发明为隐藏式，排水管道设置在土质区域内，美观及隐蔽。 [0020] 2、本发明沿流水方向依次设置碎石消能区和蓄滞区，在降低堵塞风险的同时提高土质区域的下渗能力，降低雨水径流峰值流量与径流总量，使得雨水错峰排水，会大幅度减少机场排水系统尺寸和规模，降低机场建设成本。附图说明 [0021] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0022] 图1为本发明机场多级雨水蓄滞排放系统的俯视图； [0023] 图2为本发明机场多级雨水蓄滞排放系统的剖视图； [0024] 图3为本发明机场多级雨水蓄滞排放系统的局部示意图； [0025] 图4为采用本发明的机场多级雨水蓄滞排放系统的雨水排放示意图。 具体实施方式[0026] 为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。 [0027] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。 [0028] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。 [0029] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。 [0030] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 [0031] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0032] 本发明第一方面提供一种机场多级雨水蓄滞排放系统，如图1、2所示，包括机场跑道1、机场滑行道2、设置在机场跑道1与机场滑行道2之间的土质区域3。土质区域3内设置有溢流井12及与所述溢流井12连通的中央排水管14。 [0033] 在土质区域3上方且置于所述溢流井12至所述机场跑道1、所述溢流井12至机场滑行道2之间均依次设置有至少两圈蓄滞区和一圈碎石消能区4。所述碎石消能区4至蓄滞区中相邻两个区的高度逐渐减小，即机场跑道1、碎石消能区4、蓄滞区的高度逐渐减小，以使得降雨时机场跑道1上的水可沿碎石消能区4、蓄滞区排入溢流井12进而进入中央排水管14；机场滑行道2、碎石消能区4、蓄滞区的高度逐渐减小，以使得降雨时机场滑行道2上的水可沿碎石消能区4、蓄滞区排入溢流井12进而进入中央排水管14。 [0034] 相邻两圈蓄滞区之间设置有挡水板和通过横向排水管13与所述中央排水管14连通的溢流管，所述挡水板置于两相邻蓄滞区中高度较低的一蓄滞区一侧且顶端高度高于相邻蓄滞区中高度较高的一蓄滞区和相邻溢流管的高度。采用挡水板的结构，实现相邻两圈蓄滞区水的阻挡，使蓄滞区的水能保持一定的深度，以使水可下渗，进入下层的土质区域3，存储一定量的雨水，使得雨水径流峰值流量与径流总量均有所降低，同时使得雨水错峰排水，会大幅度减少机场排水系统尺寸和规模，降低机场建设成本。在相邻两圈蓄滞区之间采用挡水板和溢流管的结构，挡水板对水进行阻挡的同时，溢流管可实现排水，进一步的提高排水能力，降低下游的排水压力。 [0035] 采用上述结构，碎石消能区4有效拦截初期雨水中的杂质和减小雨水对土质区域的冲刷；通过设置多级蓄滞系统，增加土质区域的下渗能力，同时存储一定量的雨水，使得雨水径流峰值流量与径流总量均有所降低，同时使得雨水错峰排水，会大幅度减少机场排水系统尺寸和规模，降低机场建设成本；通过设置管道排水系统，兼具美观性和隐蔽性的同时，施工便捷，工期更短，成本更低。 [0036] 蓄滞区至少设置两圈，根据需要可以设置2圈、3圈甚至更多，具体数量根据土质区域3的大小情况进行设置。为了提高排水能力，优选的设置为3圈。 [0037] 如图1、2所示均为设置3圈蓄滞区的示例图，具体的，蓄滞区5包括高度依次减小的一级蓄滞区5、二级蓄滞区8、三级蓄滞区11。对应的，溢流管包括置于一级蓄滞区5、二级蓄滞区8之间的一级溢流管7和置于二级蓄滞区8、三级蓄滞区11之间的二级溢流管10；挡水板包括置于一级溢流管7、二级蓄滞区8之间的一级挡水板6和置于二级溢流管10、三级蓄滞区11之间的二级挡水板9。二级蓄滞区8、三级蓄滞区11及其两者之间的二级溢流管10、二级挡水板9的安装示意图如图3所示。 [0038] 若蓄滞区仅设置2圈，则蓄滞区5包括高度依次减小的一级蓄滞区5、二级蓄滞区8即可。 [0039] 为了提高蓄滞区水的下渗量，避免溢流管被堵塞，溢流管的顶端高度高于相邻蓄滞区5中高度较高的一蓄滞区5。 [0040] 为了提高蓄滞区水的下渗能力且能实现拦渣避免后端排水管道堵塞，蓄滞区从上至下依次设置为植草带16、种植土17、细质透水带18以及粗质透水带19。 [0041] 为了进一步的提高消能拦渣能力，碎石消能区4采用粒径3‑4cm砾石铺砌而成且宽度大于等于0.5m、深度大于等于0.2m；所述一级蓄滞区5宽度大于等于1.0m；所述一级溢流管7高于一级蓄滞区5的高度大于等于0.15m，管径大于等于200mm，一级溢流管7沿一级蓄滞区5纵向边缘根据设计溢流量一定距离设置；所述一级挡水板6顶端高于一级溢流管7进水口的高度大于等于0.15m，采用不锈钢钢板敷设，底端至二级蓄滞区8的粗质透水带19下缘。 [0042] 二级蓄滞区8上表面低于一级挡水板6的高度大于等于0.4m，宽度大于等于2.0m；所述二级溢流管10高于二级蓄滞区8的高度大于等于0.15m，即比二级蓄滞区8的植草带16顶端高度高0.15m以上，二级溢流管10的管径不低于200mm，二级溢流管10沿二级蓄滞区5纵向边缘根据设计溢流量一定距离设置；二级挡水板9顶端高于二级溢流管10进水口的高度大于等于0.15m，采用不锈钢钢板敷设，底端至三级蓄滞区11的粗质透水带19下缘。 [0043] 三级蓄滞区11上表面低于二级挡水板9的高度大于等于0.4m，宽度大于等于2.0m； [0044] 所述溢流井12进水水位高于三级蓄滞区11的高度大于等于0.4m；所述一级溢流管7、二级溢流管10通过三通管与横向排水管13连接；所述横向排水管13管径大于等于300mm，在设置有一级溢流管7与二级溢流管10的区域设置；所述中央排水管14管径大于等于0.4m，通过溢流井12与横向排水管13连接。 [0045] 植草带16兼具有蓄水功能，深度大于等于0.15m，较佳的，植草带16种植多年生、根系发达且耐水性较好的水生植被；种植土17厚度为0.2‑0.4m，采用渗透系数较大的砂质土壤；细质透水带18厚度为0.3‑0.5m，采用孔隙率为0.001cm/s的土壤构成；粗质透水带19厚度为0.2‑0.3m，采用粒径小于5cm砾石铺砌而成。 [0046] 土质区域3内设置有用于排除地下渗水的渗水盲沟15，，将雨水排至机场场外排水系统；所述横向排水管13置于土质区域3内；渗水盲沟15置于横向排水管13下方且两者的高度差大于等于1.0m。 [0047] 示例性的： [0048] 碎石消能区4宽度为1.0m，深度为0.4m，采用粒径3‑4cm砾石铺砌而成；所述一级蓄滞区5宽度为2.0m；所述一级溢流管7高于一级蓄滞区5的植草带160.2m，一级溢流管7沿一级蓄滞区5纵向边缘间距5.0m设置一处，管径为200mm；所述一级挡水板6顶端高于一级溢流管7进水口0.2m，采用不锈钢钢板敷设，底端至二级蓄滞区8的粗质透水带19下缘。 [0049] 二级蓄滞区8上表面低于一级挡水板6为0.4m，宽度为2.0m；所述二级溢流管10高于二级蓄滞区8的植草带16为0.2m，二级溢流管10沿二级蓄滞区5纵向边缘间距5.0m设置，管径为200mm；所述二级挡水板9顶端高于二级溢流管10进水口0.2m，采用不锈钢钢板敷设，底端至三级蓄滞区11的粗质透水带19下缘。 [0050] 三级蓄滞区11上表面低于二级挡水板9为0.4m，单侧宽度为3.0m；所述溢流井12设置于两侧三级蓄滞区11中央，溢流井12进水水位高于三级蓄滞区11为0.4m；所述一级溢流管7、二级溢流管10通过三通与横向排水管13连接；所述横向排水管13管径为300mm，在设置有一级溢流管7与二级溢流管10的区域设置；所述中央排水管14管径为400mm，通过溢流井12与横向排水管13连接。 [0051] 所述植草带16兼具有蓄水功能，深度为0.2m，种植有多年生、根系发达且耐水性较好的水生植被；所述种植土17厚度为0.3m，采用渗透系数较大的砂质土壤；所述细质透水带18厚度为0.3m，采用孔隙率为0.001cm/s的土壤构成；所述粗质透水带19厚度为0.3m，采用粒径小于5cm砾石铺砌而成。 [0052] 采用上述结构，通过设置碎石消能区4有效拦截初期雨水中的杂质和减小雨水对土质区域的冲刷。 [0053] 通过设置多级蓄滞区8，增加土质区域的下渗能力，同时存储一定量的雨水，使得雨水径流峰值流量与径流总量均有所降低，同时使得雨水错峰排水，会大幅度减少机场排水系统尺寸和规模，降低机场建设成本。 [0054] 通过设置管道实现排水，其为隐藏式，兼具美观性和隐蔽性的同时，施工便捷，工期更短，成本更低。 [0055] 基于上述系统，本发明第二方面公开一种机场多级雨水蓄滞排放系统设置方法，该机场多级雨水蓄滞排放系统为第一方面及其任一种可能的设计中所述的一种机场多级雨水蓄滞排放系统，该设置方法包括以下步骤： [0056] S1：设置管道排水系统：根据标高及设施要求布置溢流管、横向排水管、中央排水管以及溢流井； [0057] S2：设置多级蓄滞系统：根据标高及厚度，依次布置粗质透水带、细质透水带、种植土以及植草带的植被种植，完成各级蓄滞区的布置； [0058] S3：设置消能拦渣系统：根据标高及厚度，完成碎石消能区的碎石布置。 [0059] 若在土质区域3内设置有用于排除地下渗水的渗水盲沟15时，步骤S1前还包括设置盲沟排水系统，具体的，根据原地貌形态确定渗水盲沟布置，按照原地面处理、开挖渗水盲沟、铺设渗水土工布、回填料、土工布包裹、分层碾压的施工顺序，布置渗水盲沟排水系统。 [0060] 采用上述方法构建完成机场多级雨水蓄滞排放系统后，其地面的机场雨水及地下涌水的排流过程如图4所示。 [0061] 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 |
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