市政工程给排水 楼主 发帖

套用规范,你可能是在人为制造内涝

co1467534404782楼主
1楼2017-01-1817:28

有人也许有过这种体验,城市里有些地方,明明是很平坦的地段,却修成了波浪形的道路这种奇葩的道路,既影响开车的舒适感,还容易造成积水。


可是为什么要把路修成波浪形呢?就我所接触的一些项目而言,竟然是因为对设计规范中道路纵坡规定的生搬硬套!


1. 套用规范中道路纵坡规定的弊端

国内的道路设计规范对道路纵坡规定为“不宜小于0.3%”,公路排水规范也有类似规定。在欧美的道路规范里面也有类似的规定,美国交通部规定“不能小于0.5%,并且绝对不能小于0.3%(用词为absolutely)”。因此国内做出这个规定是没有任何问题的。


但是,我们现在的极少数审图部门的人士把规范里面措辞为“宜”的条文都当做强条来审查,加上我们极少数设计人员已经退化到只会套规范,完全不动脑子的地步,导致我们现有的城市道路设计从排水的角度存在严重的问题,我称之为“人为制造积水点”


举个例子。曾经碰到一个项目,是一个椭圆形的广场,环绕该广场是一条椭圆形的道路,该道路采用的是线性排水沟,可为了满足纵坡0.3%的要求,该道路变成了一条波浪路,不停的变坡,简直荒唐(后面告诉你为什么)


曾经和公路专业的人士交流时,公路专业人士表示:有些公路早就不按这个规定执行了,只要公路边坡坡面满足条件,公路路面雨水可以直接往边坡坡面排,不需要纵坡。(公路排水有时和城市道路类似,城市道路是通过路沿石加雨水口排水,公路是通过拦水带加喇叭口排水,所以也有0.3%的规定)。


2. 道路排水纵坡应该怎么确定

道路纵坡设置的主要目的就是为了排水(相关规范条文说明里面明确说了),因此应从排水的角度考虑这个问题。

(下面这段分析,不感兴趣的话可以直接跳读到红字结论部分)

道路路面排水分为2个阶段:第1阶段是坡面层流,第2阶段是浅层细沟流。坡面层流的排水坡度等于

约等于横坡(因为横坡比纵坡一般情况下要大很多),浅层细沟流的排水坡度就等于纵坡。当处于坡面层流阶段时,排水坡度为横坡,大约1.5%~2%,因此肯定可以满足路面排水的要求。需要详细讨论的就是浅层细沟流的情况。

我们采用曼宁公式对浅层细沟流进行估算。

式中,Q为流量,A为过流断面面积,R为水力半径,I为水力坡度。

我们考虑如下情况:在排水断面不变的情况下,改变雨水口间距d,会出现什么情况。此时A和R不变,Q和I可以变,而Q和雨水口的间距d成正比,因此可以得出,在不影响路沿石处积水程度的前提下(即排水断面不变),可以得出以下公式:

根据这个公式可知,通过减小雨水口间距,可以减小道路纵坡坡度,而不会改变路沿石处积水程度。例如:如果0.3%坡度加上40米的雨水口间距可以满足排水要求时,那么20米的雨水口间距加上0.075%的纵坡即可达到相同的效果。(是这样算的:间距缩小一半,Q就缩小了一半(估算),相应的水力坡度就只要原来的1/4)。

必须指出,上面的计算只是一种非常粗略的估算(如何比较精细的计算路面排水,有不少方法,读者可以自行研究),但是“在不改变排水效果的前提下,减小雨水口间距,可以相应的减小水力坡度”这个结论是绝对成立的。因此,我们可以通过加密雨水口来减小道路纵坡,而不对路面排水造成影响。


我们考虑一种极端情况:采用线性排水沟(雨水口就没有间距了),会出现什么情况了?我们惊奇的发现,浅层细沟流不存在了,只有坡面层流。这个时候路面排水坡度为横坡,不需要纵坡。这也就是我前面为什么说在线性排水沟时还去满足0.3%的纵坡要求非常荒唐的原因所在!


3. 为什么我要一直呼吁这个问题

近些年,大、小、微排水系统的概念已经慢慢被给排水专业人士所熟悉(这些概念的内涵现在国内还有很多谬误,下篇文章我会详细讲解这个问题)。路面行泄通道是大排水系统的一个主要组成部分,极其重要,我们现在很多的道路竖向设计由于为了满足0.3%的要求,人为增加变坡点,使得路面行泄通道无法形成,如下图所示。


从形成大排水系统的角度,应该按下图设计。


采用这种设计,纵坡不能满足0.3%的要求,但是我们可以通过加密雨水口或采用线性排水沟,而不对路面雨水排放造成影响。同时,在道路和河道交界处开口(如果是河边有人行道,可以采用暗洞形式开口),形成路面排水,作为大排水系统的一部分(其排水能力比路面下铺设的雨水管道大的多),当发生超过雨水管道排水能力的降雨径流时,路面积水可以沿着0.15%的坡度直接排到河道。

道路专业是不是在有条件时,可以这样设计?


4. 后记

城市雨水排放问题不是一个专业的事情,它涉及到给排水、水利、道路、绿地、建筑等等许多专业,我和一些其他专业人士交流时,部分人士非常抵触我的想法,说你们给排水专业自己解决内涝问题,我们不管,搞得我十分无奈。我呼吁我们各个专业的人士,为了建设一个更加美好的城市,请多学习、多思考,尽量从多目标、多角度思考问题,完善我们的专业设计。

作者:E-learn给排水 小光


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  • liuchao7221 2楼
    写的很有趣,但是略显夸张。

    其实在“人造积水点”,设多几个雨水篦就好了,

    没必要搞到,专业与专业之间,设计与审图之间,审图与规范编制之间,扯太多
    2017-1-19 14:03
  • yangyi19892009 3楼
    有人也许有过这种体验,城市里有些地方,明明是很平坦的地段,却修成了波浪形的道路。
    2017-1-19 16:13
  • flyb2005 4楼
    很有道理,学习了
    2017-1-20 07:55
  • nan772633290 5楼
    不错不错,学习了
    2017-1-20 08:36
  • azfgstao 7楼
    谢谢楼主分享
    2017-1-20 08:46
  • olicho 8楼
    我觉得说得很好啊
    之前单位里做道路的做路网规划的时候主要考虑的是排水的问题,做交叉口竖向也是为了排水顺畅的同时行车顺畅
    设计本来就是个各专业配合做好一件事的工作,不是各专业干各专业的,通盘考虑总没错。
    2017-1-20 09:27
  • wqhf5z7 9楼
    写的很有趣,但是略显夸张。 其实在“人造积水点”,设多几个雨水篦就好了, 没必要搞到,专业与专业之间,设计与审图之间,审图与规范编制之间,扯太多
    2017-1-20 10:18
  • qq_1480037035747 10楼
    有句话说得好,规则是死的,人是活的。有时候看到那些雨水口比路面还高几公分,真的是辣眼睛
    2017-1-20 13:08
  • yulei0715 11楼
    学习了,写得很好。这也不光是设计人员的事。设计人员、审图单位、业主、主管部门都不愿意承担责任风险,所以完全照搬规范是都能接受的办法。
    2017-1-20 15:10

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