一种阶梯式复合渗滤系统的设计及应用研究

doi:10.3969/j.issn.1674-0696.2020.05.16

重庆交通大学学报（自然科学版） ›› 2020, Vol. 39 ›› Issue (05): 103-107.DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2020.05.16

• 港口航道·水利水电·资源环境 • 上一篇下一篇

一种阶梯式复合渗滤系统的设计及应用研究

屠书荣1，朱孟君2，曾嵩2，袁庆洲1

(1. 重庆交通大学，重庆 400074； 2. 中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉 430071)

收稿日期:2018-12-14 修回日期:2020-04-08 出版日期:2020-05-26 发布日期:2020-06-18
作者简介:屠书荣(1965—)，男，云南楚雄人，教授，主要从事道路规划、道路景观设计及道路安全等研究。E-mail: 1004905229@qq.com。
基金资助:
中铁第四勘察设计院集团有限公司科研项目(2017K082-1)；重庆市教委科学技术研究项目(KJQN201800738)

Design and Application of A Step-Type Composite Infiltration System

TU Shurong1, ZHU Mengjun2, ZENG Song2, YUAN Qingzhou1

(1. Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China; 2. China Railway Siyuan Survey and Design Group Co., Ltd., Wuhan 430071, Hubei, China)

Received:2018-12-14 Revised:2020-04-08 Online:2020-05-26 Published:2020-06-18

摘要/Abstract

摘要： 为降低路面径流污染，同时满足边坡植被灌溉需要，设计了一种阶梯式复合渗滤系统。首先，对比分析了4种渗滤材料技术性能和经济性，筛选出煤渣及沸石2种性价比较高的多孔渗滤材料；其次，结合山区高速公路场地条件和路面径流污染防治要求，提出了一种由石英砂、煤渣、沸石及木屑等多孔材料组合的阶梯式复合渗滤系统，给出了复合渗滤层的最佳结构组合及设计厚度；最后，对该渗滤系统进行了仿真计算和类比分析。结果表明：阶梯式复合渗滤系统可有效去除路面径流中的颗粒物(SS)、COD和N、P等；经系统处理后的路面径流能达到地表水排放要求，可用于公路边坡植被灌溉；系统不易堵塞。

关键词: 公路工程, 路面径流, 污染防治, 阶梯式复合渗滤系统

Abstract: In order to reduce the pavement runoff pollution and meet the needs of slope vegetation irrigation, a step-type composite infiltration system was designed.Firstly, the technical performance and economy of four kinds of percolation materials were compared and analyzed, and two kinds of porous percolation materials with high cost-effective, coal slag and zeolite, were screened out. Secondly, a step-type composite infiltration system composed of quartz sand, coal slag, zeolite and sawdust was proposed combined with the site conditions of mountainous expressway and the prevention requirements of pavement runoff pollution. And the optimum structure combination and design thickness of composite infiltration layer were put forward. Finally, the simulation calculation and analogy analysis of the proposed infiltration system were carried out. The results show that: the step-type composite infiltration system can effectively remove pollutants in pavement runoff such as particles (SS), COD and N, P. The pavement runoff treated by the proposed step-type composite infiltration system can meet the surface water discharge requirements, which can be used for vegetation irrigation on road slopes. Mover, the proposed step-type composite infiltration system is not easily blocked.

Key words: highway engineering, pavement runoff, pollution prevention, step-type composite infiltration systems

中图分类号:

U491

屠书荣1，朱孟君2，曾嵩2，袁庆洲1. 一种阶梯式复合渗滤系统的设计及应用研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2020, 39(05): 103-107.

TU Shurong1, ZHU Mengjun2, ZENG Song2, YUAN Qingzhou1. Design and Application of A Step-Type Composite Infiltration System[J]. Journal of Chongqing Jiaotong University(Natural Science), 2020, 39(05): 103-107.

参考文献

［1］毛彦景.重庆地区高速公路路面径流污染特征研究［D］.重庆：西南大学，2010.
MAO Yanjing. Runoff Contamination of Highway in Chongqing ［D］. Chongqing: Southwest University, 2010.
［2］徐世田，邱志清.江西省永武高速公路水环境安全保障技术研究与实践［C］∥中国公路学会.第六届中国公路科技创新高层论坛论文集(上册).北京：人民交通出版社股份有限公司
，2014：39-46.
XU Shitian, QIU Zhiqing. Research and practice on water environment safety technology of Yongxiu-Wuning expressway in Jiangxi province ［C］∥ China Highway and
Transportation Society. Conference Proceedings on 2013 International Highway Technology Summit: Volume 1. Beijing: China Communications Press, 2014: 39-46.
［3］李华，陈玉成，杨志敏，等.高速公路路面径流污染负荷初期效应的数学解析［J］.公路交通科技，2011，28(10)：141-145，152.
LI Hua, CHEN Yucheng, YANG Zhimin, et al. Mathematical analysis of pollutant loading in first flush of expressway runoff ［J］. Journal of Highway and
Transportation Research and Development, 2011, 28(10): 141-145, 152.
［4］王晓璐，左剑恶，干里里，等.复合填料生物渗滤系统处理城市雨水径流的研究［J］.环境科学，2015，36(7)：2518-2524.
WANG Xiaolu, ZUO Jiane, GAN Lili, et al. Treatment of urban runoff pollutants by a multilayer biofiltration system ［J］. Chinese Journal of Environmental
Science, 2015, 36(7): 2518-2524.
［5］王春燕.人工土层快渗系统除污性能及氮去除机理研究［D］.重庆：重庆大学，2012.
WANG Chunyan. Study on Pollutants Removal Performance and Nitrogen Removal Mechanism of Constructed Rapid Infiltration System ［D］. Chongqing: Chongqing
University, 2012.
［6］李海波，马吉福，王鑫，等.水力负荷对污水地下渗滤系统处理效果的影响［J］.环境工程学报,2016,10(2)：544-550.
LI Haibo, MA Jifu, WANG Xin, et al. Effect of hydraulic loading rate on sewage treatment efficiency of subsurface wastewater infiltration system ［J］. Chinese
Journal of Environmental Engineering, 2016, 10(2): 544-550.
［7］刘芳.土壤渗滤介质系统去除雨水径流污染物的机理研究［D］.北京：中国地质大学，2012.
LIU Fang.The Mechanism Research of Pollutants Removal from Rainwater Runoff through the Soil Infiltration System ［D］. Beijing: China University of Geosciences,
2012.
［8］格屿，李海燕，张晓然.城市径流雨水渗滤处理设施渗滤层改良研究进展［J］.水利水电科技进展，2015，35(6)：96-104.
GE Yu, LI Haiyan, ZHANG Xiaoran. Improvement of infiltration media in rainwater infiltration facilities for urban runoff treatment ［J］. Advances in Science and
Technology of Water Resources, 2015, 35(6): 96-104.
［9］蒋剑春，孙康. 活性炭制备技术及应用研究综述［J］.林产化学与工业, 2017, 37(1):1-13.
JIANG Jianchun, SUN Kang. Review on preparation technology of activated carbon and its application［J］. Chemistry and Industry of Forest Products, 2017, 37(1):1-
13.
［10］郎琪.城市再生水回用河湖河床渗滤介质堵塞发生机理研究［D］.北京：中国农业大学，2017.
LANG Qi.Clogging Mechanism of River-Lake Percolation Medium Reused by Urban Reclaimed Water ［D］. Beijing: China Agricultural University, 2017.
［11］魏富盛，屠书荣.渗滤排水方式在公路路面径流污染控制中的应用研究［J］.公路，2016(2)：186-192.
WEI Fusheng, TU Shurong. Application research of percolation drainage mode in highway surface runoff pollution control ［J］. Highway, 2016(2): 186-192.
［12］聂发辉，李田，向速林，等.不同结构生态浅层渗滤系统净化路面径流的效果与机理［J］.给水排水，2012，38(6)：31-37.
NIE Fahui, LI Tian, XIANG Sulin, et al. Purification effect of different shallow-layer bio-filtration structures on urban highway runoff and its mechanism ［J］.
Water ＆ Wastewater Engineering, 2012, 38(6): 31-37.

[1]	王宗建1,2，马书文1,2，卢谅2，张耿川3，沈权4. 墙面结构对加筋土挡墙变形性能的影响[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2019, 38(03): 51-59.
[2]	赵曜，佟蕾，朱亚婷，魏洋. 细观空隙特征对透水沥青面层去除径流中Pb2+的影响机制研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2018, 37(05): 41-46.
[3]	潘雨红,张宜龙,蔡亚军,吴欢欢, 隋鸿艳. 基于GA-BP算法的公路工程造价估算研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2016, 35(2): 141-145.
[4]	许茂增，吴柯，刘光凤. 公路工程项目保证金合理性评价[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2014, 33(5): 134-139.
[5]	孙笑，赵明阶，汪魁，项建明. 长安综合试车场高填方路堤施工沉降控制数值模拟[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2012, 31(2): 257-260.
[6]	刘华太，曾德荣. 锚索力学参数拉拔试验研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2007, 26(2): 36-39.
[7]	杨玉胜，袁剑波. 公路工程施工监理取费标准研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2006, 25(3): 134-137.
[8]	房丹，张绪进. 公路工程水土流失与防治思路[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2006, 25(1): 84-86.
[9]	涂凌, 刘小渝. 公路工程钢管砼压弯构件可靠性分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2005, 24(6): 48-50.
[10]	王元庆，陈同生，李绍岩. 公路工程造价审查方法研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2005, 24(4): 89-92.
[11]	郑南翔，李炜光. 二灰碎石抗裂性能研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2005, 24(1): 57-61.
[12]	李炜光，申爱琴，张玉斌. 半刚性材料温度应力分析研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2004, 23(5): 30-34.
[13]	李炜光,武彦林，申爱琴. 二灰砂砾路用性能研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2004, 23(4): 68-72.
[14]	易志强，李始刚. 公路工程检测数据自动化处理的探讨[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2003, 22(增刊1): 99-101.
[15]	廖江平. 浅谈公路工程测量计算[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2003, 22(4): 72-75.

一种阶梯式复合渗滤系统的设计及应用研究

Design and Application of A Step-Type Composite Infiltration System

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics