城市道路综合排水系统分析

一、城市道路综合排水系统

近几年，我国的国民经济在飞速的发展，城市现代化的建设不断的加快，人们对城市道路要求也越来越高。就以城市道路车道数为例，城市内的快速道路和中心主干道的车道数可以达到双向八车道。这么多的车道对于城市排水系统的要求也就更高的。那么对城市道路综合排水系统的研究就越有意义。

1．渗沟布设方案

（1）渗沟形式的分类

按照渗沟的形式和组成材料不同，渗沟大致可以分为三种形式，如图1所示。图1渗沟结构形式示意图图1当中的第一种渗沟形式结构为填石渗沟，也可以被叫做为盲沟；第二种结构形式为道路下部设置排水管的形式；图中的第三种形式为道路下部设置石砌排水空洞。图中的三种结构形式，均有排水层、反滤层和封闭层这三个部分组成。

（2）渗沟构造的设计

首先要确定渗沟预设的深度，但是影响埋置深度的因素有很多，例如土地含水层的渗透性、地下水水位的高度和水位升降的频率。在一些地下引水较长的地段则应该设置管式渗沟。如果渗沟的长度过度的长，为了保证迅速排出纵横道路内的水流，则应该设置横向排水管道，从而让纵横道路内的水流尽快的排出。

2．道路表面排水设计

道路表面排水设计，主要是指利用城市道路本身就具有的纵坡或横坡，将道路表面雨水引流到道路两旁的雨水井当中，然后然雨水进入城市地下管网系统当中。城市道路表面排水完全取决于道路所处的位置，在通常情况下可以将表面排水分为两种形式。（1）城市中心的市政道路，可以通过道路两侧的侧石与横坡所构成的浅三角形边沟将道路表面雨水引导聚集为此，然后通过两侧的排水口将所集雨水排入雨水井中。（2）对于远离城市中心的环线道路，则不可以通过以上这种方式来进行排水，而是应该在道路两排设置梯形或矩形的边沟，让路面雨水流入边沟，然后在流入雨水井当中，此种排水方式与公路排水的形式非常相近。

二、城市道路路表排水的水力数据计算

城市道路表排水水力计算主要是针对一定地段和一定降雨量下的设计量，并且进行相应的数学计算。城市道路路表排水水力计算主要是通过计算道路路面积水流量，从而为道路排水设施、边沟和排水口的尺寸大小设计提供相应的数据支持。同时还可以为后续的道路排水设施建设提供参考数据文件。这种计算方式，除了在重降雨期与传统道路排水计算方式不同，其他时期的计算内容都与传统计算方式相同。城市道路路表排水重现期与城市道路排水设施的设计重现期的详细数据分别如表1和表2所示。对于表2的需求应该注重以下几点：（1）上表中所述的平坦地形是指地面坡度小于0.4%的坡道，如果地面坡度大于0.4%时，道路排水设施的设计降雨重现期可以提高一级来使用。（2）在一些丘陵或盆地等低洼地区，城市的主干道就会由于长期的路面积水导致出现损坏，因此，道路排水设施降雨重现期的设计可以根据实际情况来定。（3）在同一个排水系统内，可以使用统一的降雨重现期，也可以根据降雨的实际情况来设计不同的降雨重现期。

三、城市道路排水口排水能力分析

1．城市道路自身的因素

城市道路纵坡和城市道路横坡是城市道路路表排水能力最为主要的两个影响因素。（1）道路纵坡的影响根据边沟的流量计算定律，当边沟流量在一定数值时，道路纵坡的变化会导致边沟内的水利计算参数相应的流量变化。最为明显的表现是道路边沟内的水流速度加快、侧石水深度减小、过水断面大部分的降低。由于道路纵坡的各项计算会影响到排水口的截流率。（2）道路横坡的影响在边沟内流量正常的情况下，道路横坡增大，那么边沟的过水断面的宽度将会随之减小，栏水带或侧石处的水流深度将大大增加。

2．排水口设计的形式和尺寸

根据作者多年的实际工作经验来看，城市道路排水口的形式大致可以分为四种，即：开口式排水口、雨水口式排水口、组合式排水口、狭槽式排水口。但是在实际生活中，最为常见的也就是前三种形式的排水口。开口式排水口的的尺寸设计要根据排水口宽度来进行设计。依照公路排水设施设计规定中的指标来进行设计，在通常情况下，开口式排水口一般会出现两种设计宽度，这两种宽度也是最为常见的，即：1.5m和3m。雨水式排水口的尺寸设计，主要根据雨水口种类和雨水口的尺寸来确定。雨水口种类如果按照篦条的设置形式可以将其分为横向篦条、纵向篦条和蜂窝状篦条；雨水口的尺寸主要根据篦条的间距来确定。组合式排水口的尺寸主要根据以上两种排水形式的尺寸来进行确定，通常情况下，组合式排水口的运用要根据道路排水的实际情况，灵活使用开口式排水口和雨水式排水口。

四、排水口间距设计

由上述分析得知，想要准确的描述排水口的排水能力，并还要讲其落实到实际当中去，不仅要对各种类型的排水口进行相应的计算，还要根据不同路段上的排水设计。这里主要借鉴竖曲线底部的排水口和连续坡段上的两种情况来进行合理的分析。对于竖曲线底部的排水设口来讲，只需要考虑到排水口的尺寸和排水口的类型。在对道路路表排水进行设计时，还应该注意以下两点：（1）从城市道路建设的角度来看，道路纵坡不可能一直不变的，那么道路纵坡在不断变化过程中，纵坡上的排水口间距也应该随之进行改变。具体来讲，在道路纵坡较缓的地段，为了让道路路表的过水断面小于允许值，则应该将排水口之间的距离尽量减小。（2）在对凹形竖曲线底部前后两个方向设置排水口时，如图2所示。此种设计方案可以有效防止排水口被杂物堵塞，从而保证排水口的过水面宽度，避免过水断面的数值发生较大的变化。竖曲线底部排水口与前后排水口之间的距离可以根据竖曲线长度、水深和曲线坡度来公共计算确定。如果图2中的In和I12的曲线幅度增大时，那么前后排水口的间距取值应该随之增大；反之则随之减小。此外所取数值还应该与水深h形成正比。（3）对于城市内不同路段的道路，在进行排水设计时，不仅要考虑到排水口的排水能力，还应该根据道路的交通情况以及过往行人的安全，最后还应该注重排水口周围环境的实际情况，分析排水杂物的流入量，从而设计杂物过滤设施，防止过度杂物流入排水口内，从而影响排水效率。

五、结束语

现代化城市建设的脚步越来越快，我国城市建设逐渐迈入高速发展的阶段，城市综合排水能力是城市现代化的主要表现。一套排水效果极佳的综合排水系统，能够让城市的交通更加的顺畅，避免更多交通问题的出现。此外，城市综合排水系统的排水效率还直接影响到城市经济的发展。因此，在现代化城市建设过程汇总，城市综合排水设计应该根据城市建设的实际情况，设计排水效果极佳的排水设施，从而保障城市道路的交通。