《一种将绿化结构土用做雨水蓄积器的方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种将绿化结构土用做雨水蓄积器的方法.pdf（6页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104120642A43申请公布日20141029CN104120642A21申请号201410311938522申请日20140702E01C15/00200601E03B3/02200601E01C11/2220060171申请人上海市园林科学研究所地址200232上海市徐汇区龙吴路899号72发明人伍海兵方海兰吕子文周建强郝冠军朱丽王若男梁晶74专利代理机构上海德昭知识产权代理有限公司31204代理人陈龙梅54发明名称一种将绿化结构土用做雨水蓄积器的方法57摘要本发明涉及一种将绿化结构土用做雨水蓄积器的方法，先按干重比量取石块土壤451质量比，再将石块、土壤、聚炳稀酰胺。
2、PAM和石膏共4种原材料混合均匀，得到的绿化结构土用于硬质路面的绿化场所，能实现在最大100压实条件下的孔隙率大于20，渗透率大于360MM/H，其他各理化性质均符合国家城镇建设行业绿化种植土壤CJ/T3402011标准。本发明的绿化结构土具有强雨水入渗能力，可广泛用于人行道、商业街、公共广场、露天停车场等城市绿化场所，提高了硬质绿化路面的雨水就地入渗性能，减轻城市内涝、土壤侵蚀，起到雨水蓄积器的作用；同时为植物的根系生长提供了良好生长空间及水分、养分要求，提高了城市硬质路面的绿化质量。51INTCL权利要求书1页说明书4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4。
3、页10申请公布号CN104120642ACN104120642A1/1页21一种将绿化结构土用做雨水蓄积器的方法，其特征在于先按干重比量取石块土壤451质量比，再将石块、土壤、聚炳稀酰胺和石膏共4种原材料混合均匀，得到具有强雨水入渗能力的绿化结构土，将这种绿化结构土用于人行道、商业街、公共广场、露天停车场等硬质路面的绿化场所，根据种植植物生长习性和当地多年来记录的最大降雨量，确定使用绿化结构土的深度和范围，能实现在最大100压实条件下的孔隙率大于20，渗透率大于360MM/H，其他各理化性质均符合国家城镇建设行业绿化种植土壤CJ/T3402011标准；上述石块为市售的粒径为20130CM，石块。
4、间的孔隙度为4055的城市建设用的石块；上述土壤为绿化种植壤土或粘土，山泥或河底泥，粘粒含量大于20，土壤理化性质满足绿化种植土壤CJ/T3402011标准；上述聚炳稀酰胺为市售商品，其加入量是土壤重量的002；上述石膏为市售商品，其加入量是土壤重量的004016。2根据权利要求1所述的一种将绿化结构土用做雨水蓄积器的方法，其特征在于所述该绿化结构土在用于人行道、商业街、公共广场、露天停车场等硬质路面的绿化场所，根据应用地多年的最大降雨量以及种植植物健康生长相关要求，确定作为雨水蓄积作用的绿化结构土使用深度为30100CM，实现在最大降雨时，雨水自然入渗，使绿化结构土成为雨水蓄积器的目的。3根。
5、据权利要求1所述的一种将绿化结构土用做雨水蓄积器的方法，其特征在于所述该绿化结构土在用于人行道、商业街、公共广场、露天停车场等硬质路面的绿化场所，根据应用地多年的最大降雨量以及种植植物健康生长相关要求，确定作为雨水蓄积作用的绿化结构土的使用范围是先在种植树穴预留的空间的外围1M12M的范围内铺放上述绿化结构土并压实，实现在最大降雨时，雨水自然入渗，使绿化结构土成为雨水蓄积器的目的。4根据权利要求1所述的一种将绿化结构土用做雨水蓄积器的方法，其特征在于所述该绿化结构土在用于人行道、商业街、公共广场、露天停车场等绿化场所具有雨水蓄积能力是，施工时结合地形条件，在绿化结构土的最低处设置管道，将管道与。
6、城市排水管道相连接，雨水直接进入排水系统。权利要求书CN104120642A1/4页3一种将绿化结构土用做雨水蓄积器的方法技术领域0001本发明涉及一种将绿化结构土用做雨水蓄积器的方法，属于城市绿化、水务市政、基础建设技术领域。背景技术0002城市化是当今社会发展主题，中国正处于城市化快速扩张阶段，城市扩张后被大量的不透水路面所覆盖，高度城市化地区的地表径流量可达城市化之前的55倍。在城市几种典型的下垫面中，公园或绿地的径流系数在几种典型的城市地表中最低，仅为010020，地表径流量少，大部分降雨能下渗并涵养地下水。而作为城市主体的地表，即屋面和混凝土或沥青路面的径流系数高达085095，大部。
7、分形成地表径流，降雨下渗的量非常低，增加城市洪涝和排水的压力。城市扩张引起的城市暴雨后“内涝”现象在我国频发，如北上广北京，上海，广州等国内大型城市，甚至有些原先雨水并不充足的城市也发生过大大小小的暴雨后城市严重积水洪涝的现象，其原因，除了与市政配套的城市排水管网设计滞后等相关外，各大城市近年来兴建的大量城市绿地没有真正起到减缓雨水洪涝的作用也是主要原因之一。解决城市“内涝”已成为如同解决我国城市“雾霾”一样的又一大难题。近年来，雨水花园，绿地雨水蓄积的设计理念已在国内开始流行，2013年9月6日颁布的国务院关于加强城市基础设施建设的意见国发201336号特别强调了“提升城市绿地汇聚雨水、蓄洪。
8、排涝、补充地下水、净化生态等功能”。绿地对雨水蓄积的作用已得到大家重视，但大家普遍忽略了土壤入渗对雨水蓄积的重要性。在压实的条件下，土壤的入渗能力大为缩减，如上海新建的辰山植物园，土壤由于压实严重其平均入渗率仅为352MM/H，绿地不但不能起到雨水蓄积作用，反而由于土壤入渗率差导致绿地严重积水，植物死亡。0003为应对城市土壤压实和垫面硬质化带来地表径流增加的压力，美国、德国等国家在法律中明确规定，对于新建和改建地区，地表径流量在开发前、后必须不改变，即实现“径流零增长”，其中城市绿地在缓解城市雨水汇集方面扮演了重要的角色。有研究表明，绿地覆盖增加10可减少地表径流的49，再增加10类似绿地覆。
9、盖，可减少地表径流的57。虽然绿地对雨水蓄积有重要作用，但要通过土壤入渗才能实现，因此入渗率是国外绿地设计时必需严格控制的指标。如为增加绿地的雨水渗透能力，日本一般要求绿地土壤入渗率应该大于10MM/H，德国“雨水花园”要求土壤入渗率在36360MM/H之间。但我国在引进“雨水花园”等国外先进理念的同时，对入渗这一关键指标却没有真正落实，国内在绿地设计、施工、工程验收等环节均没有考虑土壤入渗率这一重要指标。绿化工作者普遍对土壤入率的基本概念、重要性、影响因素和设计改良要求，缺少必要地了解，更谈不上在实际工作中很好地应用。在我国由于快速绿化使用大量的重型机械，加上绿地建成后人为践踏严重，因此南京。
10、、上海、北京等地的绿地土壤调查均显示土壤入渗很低，在严重压实情况下，即使是质地很好的土壤，其土壤入渗率也在10MM/H以下，不但不能起到“雨洪”利用要求，反而会积水导致植物死亡。另外为加强雨水自然入渗，近年来国内也大力提倡将透水砖用于广场或者人行道，但透水砖使用深度仅在5060MM之间，在国内许多广场使用透水砖说明书CN104120642A2/4页4后仍然发生大雨后积水的现场，主要原因是透水砖下的下垫面渗水能力差，我国在透水砖下面的下垫面主要还是用自然的土壤或水泥，这些下垫面不能起到雨水再入渗作用，导致从透水砖入渗的雨水很难渗到透水砖以下的下垫面。因此研发适宜我国城镇应用能提高土壤入渗能力的材。
11、料显得尤为重要，而国外绿化结构土的应用为我们提供了新的理念和技术材料。发明内容0004本发明目的在于提供了一种用做雨水蓄积器的绿化结构土生产方法，用该方法得到的绿化结构土用于人行道、商业街、公共广场、露天停车场等绿化场所时，最大100压实条件下的孔隙率大于20，渗透率大于360MM/H，其他各理化性质均符合国家城镇建设行业绿化种植土壤CJ/T3402011标准。0005为达到上述目的，本发明长期研制绿化用结构土发现通过提高结构土孔隙空间，增加结构土入渗能力，从而降低硬质绿化路面的径流系数，让绿地雨水就地入渗，起到雨水蓄积作用，同时针对国内城市洪涝严重的现象，利用结构土的高入渗率，研发其作为雨水。
12、收集器的关键配方和使用技术，提高硬质路面的雨水蓄积性能，减少城市洪涝。如果在透水砖下使用该绿化结构土，在最大压实情况下其入渗率仍可达550MM/H以上，能最大程度的入渗雨水，同时采用的土壤一般为黏壤土或壤土，能吸附大量水分，改善人行道、商业街、公共广场、露天停车场等硬质路面绿化质量，取得了在“混凝土中生长植物”的生态景观效果。0006具体是通过石块和土壤按一定质量比进行混合，并添加适量的聚炳稀酰胺以防止石块和土壤在混合过程中土、石分离，再用石膏进一步提高土壤的渗透率，从而研制一种既满足人行道、商业街、公共广场、露天停车场等城市特殊条件下的绿化用土，又由于其具有高孔隙度和高入渗能力而成为城市硬质。
13、路面的天然雨水蓄积器。0007本发明通过以下技术方案实现0008先按干重比量取石块土壤451质量比，再将石块、土壤、聚炳稀酰胺和石膏共4种原材料混合均匀，得到具有雨水入渗能力强的绿化结构土，将绿化结构土用于人行道、商业街、公共广场、露天停车场等硬质路面的绿化场所，根据种植植物生长习性和当地多年来记录的最大降雨量，确定使用结构土的深度和范围，能实现在最大100压实条件下的孔隙率大于20，渗透率大于360MM/H，其他各理化性质均符合国家城镇建设行业绿化种植土壤CJ/T3402011标准。0009上述石块为市售的粒径为20130CM，石块间的孔隙度为4055的城市建设用的石块；0010上述土壤为绿。
14、化种植壤土或粘土，或山泥，或河底泥，粘粒含量大于20，土壤理化性质满足绿化种植土壤CJ/T3402011标准；0011上述聚炳稀酰胺为市售市售商品，其加入量是土壤重量的002即1KG土壤添加02GPAM；聚炳稀酰胺主要是防止土壤与石块混合过程中土壤从石块中脱落，避免混合不均匀，使用量以土壤基本附在石块上为佳。0012上述石膏为市售商品，其加入量是土壤重量的004016即1KG土壤添加04G16G石膏。0013所述的绿化结构土在用于人行道、商业街、公共广场、露天停车场等绿化场等硬质说明书CN104120642A3/4页5路面的绿化场所，根据应用地多年的最降雨量及种植植物健康生长相关要求，来确定作。
15、为雨水蓄积作用的绿化结构土使用深度，大约在30100CM。绿化结构土的使用范围是先在种植树穴预留的空间的外围1M12M的范围内铺放上述绿化结构土并压实，实现在最大降雨时雨水自然入渗，使绿化结构土成为雨水蓄积器的目的。0014所述的该绿化结构土在用于人行道、商业街、公共广场、露天停车场等绿化场所，为达到具有雨水蓄积目的施工时候结合地形条件，在绿化结构土的最低处设置管道，将管道与城市排水管道相连接，直接进入排水系统或进入；也可以进入绿地或雨水蓄积池等地。0015本发明具有以下优点及效果00161，由于本发明找到了防止土壤与石块混合过程中土壤从石块中脱落，使土壤基本附在石块上，避免混合不均匀的聚炳稀。
16、酰胺和使用量，以及有增加土壤渗透性、增加土壤CA和S的含量以缓冲PH的作用的石膏和用量，因此，得到的绿化结构土具有在最大100压实条件下的孔隙率大于20，渗透率大于360MM/H，对提高硬质绿化路面的雨水就地入渗性能，起到城市雨水蓄积作用，对改善城市水循环和生态环境具有积极作用。00172，由于本发明所用的土壤粘粒含量大于20，土壤理化性质满足绿化种植土壤CJ/T3402011标准，因此，得到的绿化结构土既满足人行道、商业街、公共广场、露天停车场等特殊立地条件所需的承载力，又满足植物根系生长所需要的地下空间，可改善城市硬质路面植物长势不佳的现状。00183，本发明的绿化结构土在满足硬质路面的承。
17、载过程中，石块与石块间相互挤压，避免了结构土中土壤部分的压实，从而保证了结构土具有丰富的孔隙空间，不仅为植物的根系生长提供了良好的生长空间以及对水分、养分的蓄积，提高了城市硬质路面的绿化质量，同时由于其良好的入渗能力，为减轻城市内涝、土壤侵蚀以及增加雨水蓄积提供了行之有效的方法。00194，本发明工艺简单，利于机械化操作，能够满足城市化过程中硬质路面的快速绿化用土和雨水蓄积需求。具体实施方式0020以下通过实施例对本发明作进一步的说明。0021实施例1用于人行道雨水蓄积绿化结构土0022选择上海国际旅游度假区的核心区一段人行道绿化示范地，人行道两旁种植香樟。根据人行道承载要求以及树木所需生长条。
18、件，以及该地区年最大降雨量要求，对结绿化构土的原材料进行选择和配比石块选择粒径大小为2550CM的建筑用石块，测得粒径在此范围的石块占全部石块的比例为9835，石块与石块间孔隙度为4557。土壤就地取材，选择旅游度假区西南苗圃河底泥，其粘粒含量为3831，有机质含量为1776G/KG，有机质含量较高，其他理化性质均满足绿化种植土壤CJ/T3402011质量标准。石块和河底泥质量比干重为51，聚炳稀酰胺从国药集团化学试剂有限公司购买，1KG土壤中添加02GPAM，石膏从国药集团化学试剂有限公司购买，石膏用量为1KG土壤添加16G石膏同时将4种原材料混合均匀制成绿化结构土。该绿化结构土在100最大。
19、压实条件下测得其孔隙度为2812，绿化结构土深度为80CM时，现场测定结构土的入渗率高达510MM/H。0023将上述绿化结构土用于人行道，人行道两旁种植香樟。先在1212M香樟树穴说明书CN104120642A4/4页6的四周继续挖大，使树穴水平范围成为2222M2424M，挖大部分的深度大约在30100CM，在种植香樟前，先在树穴外围1M12M的范围内铺放上述绿化结构土，并压实，预留1212M的空间用于香樟树的种植，香樟树种植同传统的种植方式一致。0024通过长期的观察，使用绿化结构土的人行道路面基本上无积水，即使是在2013年9月上海出现的百年一遇暴雨，路面雨水均通过绿化结构土就地入渗到。
20、地下。而未使用该绿化结构土的人行道积水高达20CM。另外，使用绿化结构土的路面在香樟种植前一个月需要浇水23次，后期基本上不需要人工进行灌溉，利用自身对雨水的蓄积维持生长，而未使用结构土的路面需要经常浇水才能满足树木生长，蓄水能力差。就树木长势来看，用绿化结构土的人行道路面两旁的香樟胸径、冠幅明显大于未使用绿化结构土人行道的香樟。0025实施例2绿化结构土和透水砖结合用于铺设广场0026选择上海国际旅游度假区内一个100M2的小广场，在广场施工期前，先挖出下垫土层30CM50CM，然后平整好土地，铺放30CM50CM厚的实施例1生产的绿化结构土，然后压实平整好，为保证路面的平整度，在绿化结构土。
21、的上层铺设了15CM左右的细沙粒径在020MM030MM之间，现场测定绿化结构土入渗率高达650MM/H。作为对比，在附近大型的广场还是采用传统的方式进行铺设，即透水砖直接铺设在压实平整好的土让和在压实平整好的土面上铺设了15CM左右的细沙粒径在020MM030MM之间上，现场进行土壤入渗率测定，结果土壤入渗率仅425MM/H。最后，全部按照常规进行透水砖的铺设。然后，我们利用人工模拟降雨器对上述两个广场雨后积水程度进行观测，结果发现，在降雨量为10MM/D时候，两个广场都没有积水现象；降雨量为20MM/D时候，其中传统方法铺设透水砖广场零星地的出现过少量积水，但在试验02H后广场路面积水消失。
22、，而同时使用结构土和透水砖的，没有出现积水现象；降雨量为100MM/D时候，其中传统方法铺设透水砖的广场普遍出现过积水，在试验1H后广场路面积水才消失，而同时使用结构土和透水砖的广场没有出现积水现象；降雨量为250MM/D时候，其中传统方法铺设透水砖的广场积水严重，在试验4H后广场路面积水才全部消失，而同时使用结构土和透水砖的广场仍然没有出现积水现象。另外我们也在雨后观察广场积水程度，同样发现同时使用结构土和透水砖的小广场一直没有出现积水现场，而且其周边植物耐干旱程度也高；而没有使用结构土的大型广场，在小雨时候没有积水现象，一旦雨稍大，就会产生大面积积水，而且雨后不容易退掉，周边植物耐干旱程度低。说明书CN104120642A。