《海绵城市建设—透水铺装设计指南》地方标准编制说明(送审稿)一

《海绵城市建设—透水铺装设计指南》地方

标准编制说明

（送审稿）

一、工作简况

（一）任务来源

2017年4月，由陕西省西咸新区沣西新城海绵城市技术中心申请地方标准立项，根据《陕西省质量技术监督局办公室关于下达2017年第一批地方标准修订项目计划的通知》（陕质监办发[2017]132号），批准《海绵城市建设—透水铺装设计指南》地方标准的制定，项目编号：SDBXM32-2017。

（二）协作单位

陕西省西咸新区规划建设局

陕西省西咸新区沣西新城管理委员

陕西省西咸新区沣西新城开发建设（集团）有限公司

长安大学

陕西省城乡规划设计院

（三）主要工作过程

①2017.01.02 《指南》编写启动会，会议确定了编写人员、编写大纲、编制计划时间安排以及各人员分工等。

② 2017.01-2017.03 各部分人员进行编写部分的国内外相关研究调研，搜集相关资料，对各部分大纲进行细化确定。

③ 2017.04-2017.06 试验阶段，对需要进行试验的部分开展试验，整理试验数据，分析试验结果。

④ 2017.07-2017.09 初步完成《指南》编写内容，并开会进行讨论，指出需要完善和改进的部分，进行完善。

⑤ 2017.10-2017.12 完成《指南》算例部分，对所提公式进行算例验算。

⑥ 2018.01-2018.03 对不同透水铺装厚度进行结构验算，并提出典型结构。

⑦2018.04-2018.06 《指南》初稿讨论会，根据不同单位提出的意见进行补充和修改。

⑧2018.07-2018.11 《指南》专家函审，根据不同领域专家意见进行修改和完善。

（四）起草组成员及其所做主要工作

二、标准编制原则和确定标准主要内容（一）编制原则与依据

①编制原则

标准针对海绵城市透水铺装建设，提供设计依据和方法，能够满足当前海绵城市建设需求。突出对当前海绵城市透水铺装建设工作的指导作用。

②编制依据

——本标准依据《标准编写规则第7部分：指南标准》（GB/T 20001.7-2017）;

——本标准依据《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2017）;

——本标准依据《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2011）;

——本标准依据《城镇道路路面设计规范》（CJJ 169-2012）;

——本标准依据《透水沥青路面技术规程》（CJJ/T 190-2012）;

——本标准依据《透水水泥混凝土路面技术规程》（CJJ/T 135-2009）;

——本标准依据《透水砖路面技术规程》（CJJ/T 188-2012）等。

（二）标准主要内容

本标准主要内容包括以下9个方面：

①术语和符号

②设计标准

③结构组合设计

④材料组成和参数要求

⑤交通荷载参数分析

⑥结构组合设计流程

⑦陕西地区透水铺装典型结构推荐

⑧材料设计参数经验参考值

⑨算例

三、试验验证

1. 初始渗透性能研究

（1）空隙率

①透水沥青混合料空隙率

图1 PAC有效空隙率与空隙率关系图

由图1可以看出，三种级配透水沥青混合料的有效空隙率与空隙率之间存在良好的线性相关性。不同级配下透水沥青混合料的有效空隙率与空隙率的线性关系表达式，有效空隙表示为n e，空隙率表示为n0。

（1）

②透水水泥混凝土材料空隙率

16

17

18

19

20

21

22

23

13141516171819

20有效空隙率（%）

空隙率（%）

图2 透水水泥混凝土有效空隙率与空隙率关系

根据相关试验结果进行数据回归，得出透水水泥混凝土的空隙率与有效空隙率之间的拟合关系，公式如（2）。

（2）

（2） 初始渗透系数 （1）透水沥青混合料

图3 透水沥青混合料空隙率与渗透系数关系

由图3可知，透水沥青混合料材料的空隙率与渗透系数之间的拟合方程见公式（3）。

（3）

（2）透水水泥混凝土

图4 透水水泥混凝土空隙率与渗透系数关系

由图4可知，透水水泥混凝土材料的空隙率与渗透系数

的回归方程见公式（4）。

（4）

2. 透水铺装对雨水的净化效果

（1）相同厚度下材料种类对水质净化的影响

表1 等厚度不同材料雨水净化效果

相同厚度不同材料对雨水的净化效果

污染物指标原始雨水15cm透水水

泥混凝土

15cm透水沥

青混合料

15cm级配碎

石

15cm砂土

pH值 6.56 6.73 6.42 6.63 6.71 浊度/NTU 2600 1800 860 4200 700 ρ（COD）336 193.2 182.4 208 136 ρ（BOD）142 80.5 72.1 88.2 53.7 ρ（NH3-N） 1.93 0.426 0.254 0.458 2.34 ρ（PP） 1.47 1.18 1.02 1.29 0.47 ρ（TN） 2.87 2.18 1.58 2.34 2.65 ρ（TP） 1.48 1.73 0.286 2.86 0.403 ρ（Cr6+）0.028 0.022 0.018 0.024 0.010 ρ（Cu）0 0 0 0 0

ρ（Zn）0.38 0.22 0.26 0.23 0.11

ρ（Pb）0.00186 0 0 0 0

ρ（Cd）0.00485 0.00311 0.00228 0.00336 0.00156 对比相同厚度的透水铺装材料的水质净化效果，透水沥青混合料及砂土对所有检测污染物都有较好的净化效果，拥有更好的净化性能，在材料厚度一定时，路面材料优先选择透水沥青混合料作为透水铺装的用材。

（2）不同级配对水质净化的影响

①透水沥青混合料

表2 不同级配的透水沥青混合料雨水净化对比

不同级配透水沥青混合料净化效果

水体指标原始雨水5cm PAC-13 5cm PAC-16 5cm PAC-20

pH值 6.56 6.41 6.48 6.52

浊度/NTU 2600 1360 1480 1720

ρ（COD）336 215.5 221 228

ρ（BOD）142 89.8 92.1 95.2

ρ（NH3-N） 1.93 0.35 0.45 0.47

ρ（PP） 1.47 1.18 1.26 1.28

ρ（TN） 2.87 1.85 1.98 2.03

ρ（TP） 1.48 0.336 0.395 0.423

ρ（Cr6+）0.028 0.023 0.024 0.026

ρ（Cu）0 0 0 0

ρ（Zn）0.38 0.28 0.28 0.29

ρ（Pb）0.00186 0 0 0

ρ（Cd）0.00485 0.00302 0.00346 0.00348

当面层结构均为5cm时，单层的透水沥青路面面层总体上的净化效果PAC-13优于PAC-16，PAC-16又略优于PAC-20。随级配的增粗，透水沥青路面的雨水净化效果变差。

②透水水泥混凝土