透水铺装地面降雨产流模型研究

摘要：透水铺装材料属大孔隙多孔介质,根据水分受力状态划分,其中雨水入渗过程可分为吸湿过程和传递过程两部分,分别以基质势和重力势为主要驱动力;透水铺装地面降雨产流包括铺装层和基层土壤两部分产流过程的总和,在基层土壤表面以超渗产流模式形成垫层内积水,在透水铺装层表面以蓄满产流形式形成地表积水;模型各参数中,铺装层和土壤层的初始含水率、田间持水量、饱和含水率等参数对模型计算结果影响较大,应根据材料测试结果慎重选择。

关键词:透水铺装 雨水利用 模型 超渗产流 蓄满产流 PVC水管

随着雨水利用研究的不断发展，作为主要措施的透水铺设技术越来越受人们的重视。目前在透水铺装设计时，沿用常规市排水设计方法，即通过径流系数计算产流量。实际情况表明，透水铺装的降雨产流不同于绿地或不透水地面的情况，因其存在大量的空闲，能够有效储雨水，一般情况下，只有当降雨量超过存储能力时才会发生产流。也就是说，单一径流系统很准确计算透水铺设装的产流情况，应该利用模型模拟降雨降雨产流过程，从而准确推算透水铺装区域的产流情况。

下渗机理：透水铺装材料属大孔隙的多孔介质，雨水入渗过程可分为两步，第一步为吸湿过程，雨水湿润材料中的固相介质颗粒形成吸湿和薄膜水，并在小孔隙内形成毛管水，材料接质势在这一过程中起主要作用；第二步为传递过程，由于大孔隙普遍存在介质中的各个部位，为水分提供了充足的空间，超过吸附作用和毛管作用所能吸持的水量后，后续的雨水迅速在固相介颗粒表面附近的大孔隙形成水滴。

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