[发明专利]一种抗暴雨内涝再生透水混凝土路面设计方法

说明书

本发明涉及一种抗暴雨内涝再生透水混凝土路面设计方法，其特征在于：包括以下步骤S01确定达到设定排水标准时，混凝土路面的透水系数K；S02获取混凝土孔隙率P与透水系统K之间的关系式一，并根据所述关系式一确定步骤S01中的透水系数K所对应的孔隙率P；S03获取混凝土强度与孔隙率P之间的关系式二，并根据所述关系式二确定混凝土强度；S04根据孔隙率P与透水孔之间的关系式三进行混凝土路面透水孔设计，所述透水孔设计包括透水孔的孔径及孔分布设计；S05根据步骤S03确定的混凝土强度进行混凝土的配合比设计。该方法可根据暴雨等级及路面需要达到的排涝要求设计透水混凝土的孔隙率及配合比。

技术领域

本发明涉及一种混凝土路面设计方法，尤其涉及一种抗暴雨内涝再生透水混凝土路面设计方法。

背景技术

城市内涝灾害席卷全球，严重威胁到城市的正常运转和人们的日常生活。为了减少城市暴雨内涝灾害的发生并提升生态系统功能，全球掀起了“海绵城市”建设高潮。铺装透水混凝土路面，能够快速地渗透暴雨径流，有效管理城市雨水，降低暴雨内涝灾害发生的概率，具有良好的应用前景，受到市政工程领域的广泛关注。

国内外对透水混凝土的透水性能及城市雨水管理应用方面已开展了大量研究，但传统透水混凝土的孔隙率不可以准确控制、透水能力差及透水性和强度之间存在矛盾等缺陷，从而设计出来的透水道路无法满足排涝要求，目前针对不同等级暴雨进行透水混凝土设计的研究鲜有涉及。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供了一种抗暴雨内涝再生透水混凝土路面设计方法，该方法可根据路面需要达到的排涝要求设计混凝土的孔隙率及配合比。

本发明所采取的技术方案为：一种抗暴雨内涝再生透水混凝土路面设计方法，包括以下步骤

S01确定达到设定排水标准时，混凝土路面的透水系数K；

S02获取混凝土孔隙率P与透水系统K之间的关系式一，并根据所述关系式一确定步骤S01中的透水系数K所对应的孔隙率P；

S03获取混凝土强度与孔隙率P之间的关系式二，并根据所述关系式二确定混凝土强度；

S04根据孔隙率P与透水孔之间的关系式三进行混凝土路面透水孔设计，所述透水孔设计包括透水孔的孔径及孔分布设计；

S05根据步骤S03确定的混凝土强度进行混凝土的配合比设计。该方法可根据暴雨等级及路面需要达到的排涝要求设计透水混凝土的孔隙率及配合比。

进一步的，根据降水量确定暴雨等级，并根据暴雨等级确定相应暴雨等级下需要满足的透水系数，根据混凝土路面要承受的暴雨等级，确定步骤S01中混凝土路面的透水系数K。

进一步的，所述透水系数均应满足K≥0.5mm/s，且大于降水速度。

进一步的，所述关系式一为：K＝8.79p^1.18，其中，K为透水系数,mm/s；p为孔隙率,％。

进一步的，所述关系式二为：S＝S₀e^-0.1397p，式中，S₀为混凝土孔隙率为0时的强度,MPa；S为孔隙率为p时的强度,MPa；p为孔隙率,％。关系式二仅考虑强度与孔隙率的关系，孔隙率是变量。

进一步的，所述关系式三为：式中，P为孔隙率，％；n为透水混凝土单位面积上的透水孔数量，个；d为透水孔的平均直径，mm，所述混凝土的透水孔采用上下连通的圆形直通孔；S为混凝土试块的单位面积，mm²。

进一步的，所述步骤S05中配合比中的水胶比根据步骤S03确定的混凝土强度计算得出，混凝土的强度与水胶比的关系为关系式四：