打印这一页

案例研究:水质改造和挡土墙修复

写的

马里兰州的塔科马公园市(City of Takoma Park)需要更换一堵正在倒塌的挡土墙,该挡土墙支撑着一个小型住宅开发项目的道路。Linden Avenue场地直接毗邻Sligo Creek,这是Anacostia Creek的一条支流,这条河正在进行重大的修复工作。T. E. Scott & Associates, Inc.为失败的挡土墙基础设施设计了一个替代品,为当地居民创建了一个袖珍公园,并为未经管理的分水岭提供了水质处理。这种美学和环境改善的结合增加了项目的价值。我们将看一些雨水流量设计计算,雨水分流器,城市模块化湿地单元,台阶/跳水池,和一个有趣的挡土墙设计。

作者:t·e·斯科特的同事 资料来源:T. E. Scott & Associates

雨水

雨水流量设计计算

雨水管理及排水区域图(第11页)比它的位置更重要,正如右边所示的包装中的最后一张图可能表明的那样。它的计算塑造了这个设计,并确定了所需的建筑立面。一个地形分析为本工程确定产生雨水径流所需的集水区。任何雨水集水区域内的径流(在图11中用虚线标出)需要由设计来管理。预计集水区以外的降雨量不会影响项目的雨水流量计算。项目的集水区[或排水区(DA)]为1.6英亩(见表11)。

理性方法(美国中央情报局)用来确定这片1.6英亩集水区10年的雨水流量。Rational Method已经存在了大约100年,对于这样的应用程序来说,它仍然是一个很好的工具。

=风暴水的峰值流量,立方英尺每秒(cfs)。
C=径流系数,或在特定集水区表面产生雨水径流的降雨量比例。数值越高表示表面越不透水,1.0是绝对最大值。C在本例中= 0.7。
降雨强度,单位为每小时英寸。将随风暴事件的频率而变化。
一个集水区以英亩计。

由于1 cfs几乎等于每小时1英亩-英寸,这些变量的尺寸平衡方便地允许峰值流量,慢性疲劳综合症。

Tc=集中的时间,或者1.6英亩的集水区的所有部分达到峰值的时间,,在低点(在这种设计中是单路缘入口)。Tc确定是5分钟。当使用理性方法时,它假设降雨强度,,会在集水区集中的时间内持续发生,Tc

这些计算的结论是,会有一个峰值流量,该地区10年的风暴事件造成了8个CFS。具体来说,每小时7.07英寸的降雨,持续5分钟,覆盖1.6英亩土地,将产生8 cfs的暴雨流量。(这也被称为10表# 11.)这种设计只能进行一次10计算。

流量分配器

由1英寸或更小的风暴事件产生的雨水流进入单一的路边入口,并通过一个15英寸的钢筋混凝土管(和/或其中包含的4英寸低流量孔管)流向模块化的城市湿地。

任何超过1英寸降雨深度的雨水流都被分离出来,直接流向18英寸的主要钢筋混凝土管道(RCP)排放管道。这种分流器通常被称为“离线”设施,它可以防止在大型风暴事件中被困在模块化湿地中的污染物重新悬浮并输送到下游。

图中的“流分配器细节”雨水管理简介及详细资料(见第9页)为这一概念提供了很好的说明,并为讨论提供了很好的视觉帮助。图11所示的方程显示了如何计算出分流器正常工作所需的高程。

模块化城市湿地单元

分流器保护了该项目单一入口下游的模块化城市湿地单元的完整性。绝大多数的暴雨事件(约90%)导致的降雨径流小于1英寸,产生常规和可管理的流量,在排放到环境中之前很容易处理。这种雨水处理在模块化的城市湿地单元中进行。湿地单元,尽管它包含自己的集成高流量旁通管道,并不打算容纳从路边入口的大量雨水流。如果发生这种情况,湿地单元内的植物、土壤和砾石将被高流速破坏。

Modular_Urban_Wetland_03Modular_Urban_Wetland_04

模块化的湿地细节(图10)展示了该项目中使用的模块化城市湿地单元的平面图和立面图。这个特殊的湿地单元是由加州Oceanside的Modular wetland制造的线性抑制类型。模块化湿地单元通过捕捉、筛选、沉淀、过滤、生物滞留和流量控制的组合来处理雨水流动。

城市湿地单元的排放和高流量(超过8 cfs的流量,由分流器短路)沿着主要的18”RCP运行进行现场连接。在主管道运行期间,雨水进入工程的单一检修孔。下游的人孔,当雨水穿过新的挡土墙时,雨水会从新的台阶/跳水池溢出。

步骤/瀑布下的水潭

alt = " "

台阶/跳水池至少提供三种不同的功能。首先,它耗散了从总排水口流出的雨水的水力能量,该能量可能达到显著水平。第二,它可以作为雨水质量管理装置,因为它提供了一个解决问题的机会。这一点尤其重要,因为任何绕过城市湿地的水流都无法得到任何质量控制。第三,该装置的跳水池部分为一些浅层地下水提供了补给的机会。瀑布池下游的特色是防止土壤侵蚀,以及当雨水最终进入蒙哥马利县的斯莱戈溪时,防止河岸侵蚀。右边的YouTube视频让我们更容易看到这些不同功能在已完成项目站点上的相对位置。

雨水流量剖面

雨水管理概况和图纸(见表9)显示了用于雨水中心线概况的标准格式。这些图纸的目的是显示正确的施工标高所需的所有雨水流量管理设备和管道上面讨论。

你可能一开始认为这个剖面代表的是水流从一页左流向一页右,方向一致,但它定义了项目所需的场地高度,而不是雨水在场地中实际流动的方向。有趣的是,雨水从路边入口流向西北方向的模块化城市湿地,但当离开城市湿地单元时,它却朝着相反的方向流向东南。(为了得出关于水流方向的结论,需要对平面图进行审查。)

挡土墙

挡土墙和土工合成加固

挡土墙设计使用了一个连锁砌体单元系统[分段挡土墙(SRW)单元],如图所示挡土墙的细节(表# 6)。SRW单元是固定在一起的,因为他们被放置。本项目的规范参考了Versa-Lok系统,一种专有的挡土墙系统。

该挡土墙的回接系统是一个水平排列的土工合成(高强度聚合物)加固格栅,垂直连接在SRW截面上。Versa-Grid是该项目指定的土工合成网格。因为它们是在需要的地方连接到SRW单元上的,所以加固网格在指定的高程上铺设在指定的场地区域。挡土墙详图(图6)中给出的标高显示这些土工合成加固格栅为细水平线。

Versa_Block_Retaining_Wall

图纸说明强调了土工合成材料配筋适当布置的重要性。例如,没有跟踪设备可以通过加固网格,除非已经放置了6英寸的回填。橡胶疲劳设备可以以不超过5英里/小时的速度穿过没有遮盖的钢筋网格。网格矩阵的高强方向必须垂直于墙体,并且在回填前必须以特定的张力以特定的方式与墙体连接。

这些笔记有很好的理由。加固格栅的完整性非常重要,因为上面的回填土为挡土墙提供了稳定性。类似的设计允许使用土工合成增强“织物”(实板)或这些“网格”(开放矩阵)。本项目部分挡土墙高10.5'。五层土工合成加固格栅按指定的场地标高安装在这些最高的墙段上,如图所示挡土墙的细节(表# 6)。

这个紧凑的项目场地位于马里兰州塔科马公园的林登大道,充满了有趣的特征和概念,可以应用到更大的项目中。项目施工由russtler construction完成,于2010年6月竣工。

Theodore (Ted) E. Scott是马里兰州亨特谷的T. E. Scott & Associates, Inc.的总统。他为公司位于马里兰州塔科马公园的设计项目提供了施工图和注释,该项目名为“Linden大道水质改造和挡土墙修复”。buildipedia网站回顾了他的计划,并为我们的观众捕捉到了一些亮点。

最后修改日期:2012年2月09日(星期四
安德鲁省钱

Andrew Kimos在美国海岸警卫队学院(1987年理学学士)和伊利诺伊大学(1992年理学硕士)完成了土木工程课程,是威斯康星州的注册专业工程师。他曾在海岸警卫队担任设计工程师、建筑项目经理、设施工程师和执行领导超过20年。在加入Buildipedia.com团队担任运营频道制作人之前,他曾在美国西部担任地区航空公司飞行员。

网站:www.diesprinter.com/channels/operations

安德鲁·基莫斯的最新报道

博客评论由Disqus