铺砌式透水地面结构技术领域
本实用新型涉及透水地面，具体提供一种铺砌式透水地面
结构。
背景技术
随着经济的发展和城市建设步伐的加快，许多城镇逐步用
钢筋混凝土房屋、大型基础设施和各种不透水场地取代了原本的绿地。
我国的大多数城市的人行道、自行车道、郊区道路、露天停车场、庭
院和街巷的地面以及公共广场等，都喜欢选择由整齐漂亮的石板材或
水泥等传统材料为主的硬化路面。致使现代城市的大部分地表被硬化
地面所覆盖，这些不透水材料破坏了地面的天然渗透性从而引发了一
系列生态问题。形成生态学上的“人造沙漠”。使得地下水位急剧下
降，地表生态失衡，城市洪涝泛滥，环境问题越来越严重。因此，建
设透水道路，最大限度地维持原有的自然生态已经成为了许多城市亟
待解决的问题。透水道路的建设还可以提高降水资源的利用率，改善
雨天的道路行走舒适性和安全性，也符合国家提出的建设安全环保型、
节约型社会的要求。
现有技术中大体上存在两种透水地面结构：铺砌式透水地
面结构和整体式透水地面结构。然而，现有的铺砌式透水地面结构无
法将单块透水地面结构受到的力有效分散，因此在局部承重过大时很
容易造成损坏。对现有的整体式透水地面结构而言，局部破损后不易
修补，并且局部修补位置与原来的透水地面结构透水率不一样，另外
经过修补的透水地面结构的强度也大大降低。
因此，本领域需要一种新的透水地面结构来解决铺砌式透
水地面结构无法有效分散局部载荷、整体式透水地面结构局部破损后
不易修补以及修补后透水率和强度大幅度降低等问题。
发明内容
本实用新型旨在解决现有技术中的下述问题：铺砌式透水
地面结构无法有效分散局部载荷，整体式透水地面结构局部破损后不
易修补以及修补后透水率和强度大幅度降低。为此目的，本实用新型
提供一种铺砌式透水地面结构，所述铺砌式透水地面结构包括铺设在
路基上的多个地面铺砌块，每个所述地面铺砌块包括至少两个配合斜
面、上平面和下铺设面，行人或车辆在所述上平面上行走或行驶，所
述地面铺砌块通过所述下铺设面铺设在路基上；在铺设好的两个相邻
的地面铺砌块中，第一地面铺砌块设置有第一配合斜面和第二配合斜
面，第二地面铺砌块设置有第三配合斜面和第四配合斜面，其中所述
第一地面铺砌块的第一配合斜面与所述第二地面铺砌块的第三配合斜
面形状相互匹配并且彼此贴紧，以便将所述第一地面铺砌块受到的力
的一部分传递到所述第二地面铺砌块。
在上述铺砌式透水地面结构的优选实施方式中，所述第一
配合斜面、所述第二配合斜面、所述第三配合斜面和所述第四配合斜
面中的每个与垂线的夹角在40°到60°之间。
在上述铺砌式透水地面结构的优选实施方式中，所述配合
斜面与垂线的夹角为45°。
在上述铺砌式透水地面结构的优选实施方式中，每个所述
地面铺砌块上设置有至少一个凹槽，路基上设置有与所述凹槽的形状
和大小匹配的凸块，以便使所述地面铺砌块仅沿着所述凸块的延伸方
向移动。
在上述铺砌式透水地面结构的优选实施方式中，每个所述
地面铺砌块上设置有至少一个凸块，路基上设置有与所述凸块的形状
和大小匹配的凹槽，以便使所述地面铺砌块仅沿着所述凹槽的延伸方
向移动。
在上述铺砌式透水地面结构的优选实施方式中，所述凸块
和所述凹槽的延伸方向与道路的延伸方向相同。
在上述铺砌式透水地面结构的优选实施方式中，在单行道
上，所述第一配合斜面、所述第二配合斜面、所述第三配合斜面和所
述第四配合斜面中的每个的倾斜方向与道路的单行方向相反。
由于采用了上述结构，根据本实用新型的铺砌式透水地面
结构能够将单个透水地面铺砌块受到的力平滑地传递到整个地面结
构，避免了因局部受力过大而导致的损坏，并且透水地面结构局部破
损后容易修补、局部修补处与原来的透水地面结构透水率和强度一致。
附图说明
图1是根据本实用新型的铺砌式透水地面结构的示意图。
图2是根据本实用新型的铺砌式透水地面结构的两个相邻
地面铺砌块的侧面剖视图。
具体实施方式
图1是根据本实用新型的铺砌式透水地面结构的示意图。
如图1所示，根据本实用新型的铺砌式透水地面结构包括铺设在路基
上的多个形状和尺寸都相同的地面铺砌块。
图2是根据本实用新型的铺砌式透水地面结构的已经铺设
在路基(附图中未示出路基)上的两个相邻地面铺砌块的侧面剖视图，
根据本实用新型的地面铺砌块由透水材料构成。如图2所示，第一地
面铺砌块1包括至少两个配合斜面－第一配合斜面11和第二配合斜面
12、上平面13和下铺设面14，第二地面铺砌块2包括至少两个配合斜
面－第三配合斜面21和第四配合斜面22、上平面23和下铺设面24。
第一地面铺砌块1的第二配合斜面12与第二地面铺砌块2的第三配合
斜面21形状相互匹配并且两者彼此贴紧，使得第一地面铺砌块1的上
平面13受到的力F1的垂直于第三配合斜面21的分量F2通过该第三
配合斜面21传递到该第二地面铺砌块2。与第一地面铺砌块1相邻铺
设的另一个地面铺砌块(附图中未示出)的一个配合斜面与第一地面
铺砌块1的第一配合斜面11以与前述方式相同的方式配合，使得所述
另一个地面铺砌块的上平面受到的力的垂直于第一配合斜面11的分量
通过该第一配合斜面11传递到该第一地面铺砌块1。同样，第二地面
铺砌块2以与前述方式相同的方式跟与其邻近的另一个地面铺砌块(也
未在附图中示出)通过配合斜面相配合并且将该第二地面铺砌块2的
上平面23受到的力的垂直于该另一个地面铺砌块的相应配合斜面的分
量传递到所述另一个地面铺砌块。就这样，铺设在路基上的每一个地
面铺砌块在其上平面受到力时都能够将该力的一部分传递到邻近的至
少一个地面铺砌块上，而该受到传递来的力的地面铺砌块又将力的一
部分传递到至少一个其他相邻的地面铺砌块，从而能够将单个透水地
面铺砌块受到的力传递到几乎整个透水地面结构。相对于普通的铺砌
式透水地面结构，本实用新型的透水地面结构可以有效避免局部载荷
过大造成的损坏，使用寿命也因此得以大幅度延长。经过计算和多次
模拟实验，在一般使用条件下，根据本实用新型的地面铺砌块的配合
斜面与垂线的夹角在40°到60°之间时，地面铺砌块的使用寿命更长。
更优选地，地面铺砌块的配合斜面与垂线的夹角为45°时地面铺砌块
的使用寿命最长。
在一个优选实施方式中，每个地面铺砌块上都可设置有至
少一个凹槽，例如，图2所示第一地面铺砌块1的下铺设面14上设置
有至少一个凹槽141，第二地面铺砌块2的下铺设面24上设置有至少
一个凹槽241。路基(附图中未示出)上对应地设置有凸块，所述凸块
能够与地面铺砌块1、2的凹槽141、241配合以便所述地面铺砌块仅
能沿着所述凸块的延伸方向相对于路基移动。更具体地说，所述凹槽
与所述凸块的数量、形状和大小都相互匹配，从而当地面铺砌块铺设
在路基上时，其相对于路基的横向移动受到约束。备选地，地面铺砌
块1、2上可设置有至少一个凹槽，路基上可设置有与所述凹槽的数量、
形状和大小都匹配的凸块，从而实现地面铺砌块相对于路基的定位。
结合图2容易理解的是，在单行道上，所述配合斜面11、12、21、22
的倾斜方向优选地设置成与单行道的单行方向相反，即，与行人或车
辆行走或行驶的方向相反。更具体地，以图2为例，由于人是向左行
走(图2中的方向V)，所以配合斜面11、12、21、22都是向右倾斜。
这种设置恰巧使得由行人或车辆施加在第一地面铺砌块1上的力F1
(该力的方向并不垂直于上平面13)的垂直于第二地面铺砌块2的第
三配合斜面21方向上的分量F2更大(即，第一地面铺砌块1传递到
第二地面铺砌块2的力更大)，并且使得该分量F2大体上向下和向侧
面以便第二地面铺砌块2被朝向侧下方按压而非向侧上方抬起从而避
免行人行走或车辆行驶时将地面铺砌块1、2掀起。容易理解的是，当
行人或车辆在沿着方向V行走或行驶到其他地面铺砌块上时，施加在
所述其他地面铺砌块上的力传递到相邻地面铺砌块的分量也更大并且
也同样不会发生地面铺砌块被掀起的情况。优选地，无论在单行道还
是在双向道路上，所述凸块和凹槽的延伸方向都与道路的延伸方向相
同，以使地面铺砌块1、2在受力过大时可以沿着所述凸块和凹槽的延
伸方向稍微窜动，而不会横向移动，从而缓解对地面结构造成的冲击。
在根据本实用新型的铺砌式透水地面结构中，能够更换任
意一个或多个损坏的地面铺砌块，而无需拆除整个透水式地面结构，
也不会对其他未损坏的地面铺砌块造成影响。此外，更换一个或多个
损坏的地面铺砌块后各个地面铺砌块的透水率和强度仍然能够保持一
致。这样一来，就解决了整体式透水地面结构局部破损后不易修补、
修补后与原来的透水率不一样以及修补后的透水地面结构的强度大幅
度降低等问题。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新
型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的
保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原
理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或
替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范
围之内。例如，附图中的部件和行人并不是按比例绘制的；为了更好
地显示细节，将各个部件的图示尺寸进行了夸大，图示尺寸并不用于
对部件的大小和相对大小进行暗示或者限定。