可渗透的人行道可以帮助解决澳大利亚洪水吗？

有大量证据表明，人类活动正在导致环境由于气候变化而发生深刻的变化。气候变化最明显，最有据可查的影响之一是极端天气事件，例如世界许多地区洪水的增加。一篇新论文已发表在《杂志》上可持续性询问可渗透的人行道是否可以解决澳大利亚洪水造成的破坏。

学习：澳大利亚洪水控制的可渗透路面：考虑降雨和土壤数据的路面设计的空间分析。图片来源：Silken Photography/Shutterstock.com

澳大利亚自然灾害的费用

越来越明显的是，在环境破坏，生命损失，生物多样性损失和经济负担方面，全球温度上升正在对社会造成重大挑战。在澳大利亚，洪水是一个突出的问题，基础设施受损和生命损失的成本约为该国灾难总成本的29％。预计到2050年，自然灾害的总成本将成本为330亿美元，这是一个巨大的经济负担。

典型的渗透性路面配置：（（一种）仅包含颗粒状基础课程的人行道（（b）包含颗粒基和基础课程的路面。图片来源：Iqbal，A等人，可持续性

快速的城市化已经带来了局部洪水的其他问题，因为城市中许多常规的道路和人行道表面都是不可渗透的，这会导致地表水收集，无处可耗尽。气候变化和快速城市化的挑战促使人们需要采取创新方法来防止洪水造成的洪水及其造成的损害。

什么是渗透人行道？

可渗透的人行道是解决降雨增加和局部洪水造成的损害的方法。可渗透的人行道的表面是多孔的，这使地表水和降雨在将其在内部储层中收集到的地方延伸到了基础土壤中。

这些类型的人行亚博网站下载道中使用的常见材料是混凝土和沥青，可以在基础课程层中使用石或骨料作为储层并提供过滤。它们也可以从单独的铺路块中构造，它们之间的空间。

这些人行道类型用于人行道，人行道和人流道路，车道，住宅街道，停车场，露台，低水桥以及建造井衬里。这些类型的铺路最终可能会被沉积物堵塞，但是，比常规的不可渗透需要更多的定期维护。此外，它们不适合必须应对重负荷和大量交通的位置。

澳大利亚的降雨时间区图指示降雨降雨区域的降雨爆发的前线（FL），中间（ML）和后部（BL）降雨爆发的负载分布。澳大利亚降雨和径流指南采用的数据。图片来源：Iqbal，A等人，可持续性

先前的研究证明了这些类型的人行道的有效性。根据所采用的系统，研究表明，总表面径流可以降低1-40％，峰值流量降低了7-43％。

在中国的研究表明，使用这些解决方案，道路表面径流降低了50％。此外，研究表明在极端条件下表现出足够的表现，使其使他们有吸引力的候选人来减轻洪水风险，并且它们的使用可以减少城市地区所需的排水基础设施。

研究

新论文的重点是分析澳大利亚这些人行道的使用来减少城市洪水和雨水流量。作者已经研究了各种条件，以评估路面设计要求。使用DesignPave V2.0（澳大利亚的标准可渗透路面设计软件）进行了评估。

在新研究中已经确定了当前文献的显着知识差距。尽管许多研究都集中在雨水质量和数量上，但缺乏有关基本过程层厚度和材料影响的信息。亚博网站下载这是一个关键参数，它控制着控制峰值雨水流量的能力，尤其是在整个澳大利亚的空间变化方面。

为了解决这一知识差距，研究人员已经在不同的降雨和土壤特性条件下空间分析了路面基础课程所需的厚度。此外，作者还提供了有关土壤和降雨可变性对设计厚度的影响的参数分析。具体而言，该研究集中在一种可渗透的路面，可渗透的互锁混凝土摊铺机上。

（（一种）选定城镇和城市的ASC土壤特征（数据来源：SOE；（（（b）解释了所选城镇的岩土土壤分类（插图显示了南澳大利亚州阿德莱德的土壤分类放大）。图片来源：Iqbal，A等人，可持续性

研究结果和结论

该研究考虑了澳大利亚107个地点的设计参数，降雨强度和土壤类型，以估计最佳设计厚度并阐明这三个因素之间的关系。在降雨较高或土壤渗透率较低的位置，设计厚度通常必须更高。根据分析的结果，作者建议最小设计厚度必须为100 mm。较高的渗透性土壤需要厚度较小的溶液。

在地区之间的空间差异方面，作者发现，澳大利亚三分之一的位置需要<120毫米的设计厚度，而粘土质土壤和东北区域的高降雨量要求设计厚度超过250毫米。

The comprehensive spatial distribution data gathered in the research, which was based on some assumptions – the material’s void ratio, the subgrade’s hydraulic conductivity, and gradations of sandy soils – will provide useful information for planning purposes to mitigate the effects of stormwater and localized flooding in Australia. Overall, the research’s parametric analysis provides an indication of the relationship between soil and rainfall parameters and optimal permeable pavement design thickness.

进一步阅读

IQBAL，A等。（2022）澳大利亚洪水控制的可渗透路面：考虑降雨和土壤数据的路面设计的空间分析可持续性14（9）4970 |mdpi.com。可用网址：https://www.mdpi.com/2071-1050/14/9/4970

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