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基于海绵城市理念的排水沥青路面设计研究
摘要
随着城市化的不断发展，城市排水问题日益成为一个紧迫的问题。传统的城市排水系统常常存在运行维护成本高、储水容量有限等问题。为了解决这些问题，近年来提出了“海绵城市”理念，其中一种理念是通过改变路面材料和设计，使道路具有更好的排水性能。本文探讨了排水沥青路面的设计原则和技术应用，以及海绵城市理念在道路设计中的应用。
引言
城市化进程中，严重的水资源问题不断引起重视。城市排水迫在眉睫，不解决就会带来人们的伤害和财产损失。为了解决这一问题，人们提出了“海绵城市”理念，通过提高城市表面的透水性能，使城市自身成为一个透水的海绵。沥青路面是城市中最常用的道路材料，改进它的排水性能对于海绵城市的建设至关重要。本文主要探讨排水沥青路面设计研究。
一、排水沥青路面的设计原则
沥青道路作为城市交通主要结构，其性能优越，然而在排水性能方面还存在一些不足。为了提高沥青路面的排水效率，需要从以下三个方面进行设计：路面几何形状、材料的选择以及混凝土性能。
1.路面几何形状
路面几何形状对于排水系统的有效性具有重要影响。透水沥青路面上的形状应该被设计成便于水流向路缘流动，从而减少路面墒情的出现。此外，路面的旁沟和垃圾桶应该被考虑进设计之中，以便更好地控制水流。为了提高排水性能，透水沥青路面的跨径应被控制在较短的范围之内，并且路面的坡度角度应该为2%至5%之间。
2.材料的选择
透水沥青路面的性质及其材料的选择对于路面的排水性能是至关重要的。材料的选择应保证其具有一定的强度、韧性及弹性，以便承受车辆的重量和压力。经过研究，目前主流材料有多孔沥青、草坪沥青、透水混凝土、透水砖等，这些材料在路面排水设计方面有着显著的优势。
3.混凝土性能
透水沥青路面的混凝土性能对路面排水性能有着非常重要的影响，若混凝土强度过低或水泥合量不足，则路面在车辆重压下容易发生变形或龟裂，进而影响排水性能。因此，考虑混凝土稳定性并设计出合理的混凝土配合比是在排水沥青路面设计中不可或缺的一部分。
二、海绵城市理念在沥青路面排水中的应用
1.提高路面的透水性能
透水沥青路面是实现海绵城市理念的一种有效方式，它减缓了停滞水体的出现。透水沥青路面是在普通的沥青路面中加入空隙和孔洞，以增强其排水性能。透水沥青通过其内部的多孔结构，使得雨水可以迅速穿过沥青表层，降低了路面积水的时间，并可将雨水引流到周围的排水设施中。其中较新的透水沥青表层分为“开放型”和“密闭型”两种，其中，“开放型”透水沥青表层大大提高了雨水的渗透速度，从而减少了车弯时的橡胶磨损，同时对控制雨水流向附近的溪流、河流和陆地面有很好的效果（试验表明在降雨小时，其排水量可达60%）。
2.推广生态草坪沥青路面
生态草坪沥青路面是一种与传统沥青路面相比更具可持续性的路面，并且它在排水性能方面也有独特的优势。生态草坪沥青路面上的草坪具有独特的多孔结构，可以减少路面积水，提高路面的散热性，进而减少城市热岛效应的出现。同时，该种路面还具有较高的耐久性和环保性，在城市道路的改造与建设中有着广泛的应用前景。在生态环保方面，还可以利用沿路草坪进行雨水回收，从而更好地完成城市排水工作。
结论
由此可见，排水沥青路面的设计原则对于实现海绵城市理念建设起到关键性作用。通过改变路面几何形状、材料的选择以及混凝土性能等方面，可以有效提高路面的排水性能。海绵城市理念应用在沥青路面排水中的方法也比较多样，包括透水沥青路面和生态草坪沥青路面等多种材料的应用。这些方法不仅提高了城市道路的环保性能，还能够转化成能源利用，更好地推进城市构建透水海绵城市。