【摘 要】
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随着经济的发展,城市内部建成区作为海绵城市改造的重要部分,影响着城市的发展以及海绵化城市改造的进展。然而,老旧建筑小区由于排水设施落后及建筑设计违背自然,从而导致了如积水内涝、环境污染、道路破损等众多问题。为解决老旧小区所面临积水内涝带来的一系列问题,本文基于老旧小区已有海绵化改造措施特点和国内外研究进展进行全面系统地调研分析,结合文献资料和实地调研发现老旧小区已有海绵化改造措施各有其优势与不足。
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随着经济的发展,城市内部建成区作为海绵城市改造的重要部分,影响着城市的发展以及海绵化城市改造的进展。然而,老旧建筑小区由于排水设施落后及建筑设计违背自然,从而导致了如积水内涝、环境污染、道路破损等众多问题。为解决老旧小区所面临积水内涝带来的一系列问题,本文基于老旧小区已有海绵化改造措施特点和国内外研究进展进行全面系统地调研分析,结合文献资料和实地调研发现老旧小区已有海绵化改造措施各有其优势与不足。在此基础上,本文进一步发展提出了透水混凝土滤芯渗井技术,并从原材料、工作原理、设备优势、及数值模拟等方面对滤芯渗井及其应用进行试验模拟。研究成果旨在推广透水混凝土滤芯渗井技术在城市建成区老旧小区的应用,解决目前老旧小区所面临的内涝积水困境。主要研究内容如下:（1）老旧小区海绵化改造前期调研。为全面掌握海绵城市建设、运行情况,研制更有效的海绵城市建设方法,采用调查问卷的方式对不同小区住户进行了采访考察。本报告重点围绕既有海绵化改造地区、老旧居住区及易积水片区展开调研分析,结合国内城市海绵化改造情况,提出新型海绵化改造设施概念。（2）透水混凝土最佳配合比研究。滤芯由透水混凝土构成,对透水混凝土试块最佳配比的研究包括力学性能、耐久性及透水性能。采用“四因素三水平”正交分析法,纤维掺量2kg/m~3、4kg/m~3及6kg/m~3;水胶比0.24、0.28及0.32;粉煤灰掺量0%、15%及30%;纤维长度12cm、15cm、18cm。通过对力学性能、抗冻性及透水性能进行综合正交分析,发现水胶比为0.28、纤维掺量2kg/m~3、粉煤灰掺量15%、纤维长度12cm的透水混凝土整体性能最佳。（3）基于MIDAS进行自由场地与不同滤芯布置（变化滤芯间距和长度）作用下场地降雨情况数值计算。通过对不同长度入渗装置间距为2m、3m和5m以及自由场地的总水头、孔隙水压力以及饱和度进行对比分析,可以发现:随降雨时间的增长,布置滤芯区域地表总水头呈下降趋势,说明布置滤芯能够提升雨水的竖向渗流速率,雨水能够顺着滤芯较好地向四周渗透。随着降雨时间的增长,场地整体饱和度呈逐渐增大趋势,因为降雨量的增大会使得雨水不断的向土体内渗入,深层土体的饱和度也随之增大。滤芯的布置能够有效的增大土体自身的渗流速度,缓解土体表面的积水。
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