Експериментальне дослідження стоку з водопроникного бетонного покриття для високоінтенсивних дощів малої тривалості
Анотація
Використання водопроникних удосконалених покриттів (ВУП) – ефективний метод управління дощовим стоком на урбанізованих територіях. Основним гідравлічним параметром під час моделювання систем дощового водовідведення є гідрографи стоку для дощів розрахункової тривалості та інтенсивності. Регулювання дощового стоку за допомогою ВУП на сьогодні достатньо добре вивчене, проте все ще є нез'ясовані питання щодо функції "дощові опади – стік", особливо для короткотривалих дощів високої інтенсивності. Виконано серію експериментальних досліджень дощового стоку з фрагмента натурного ВУП на підставі пористого бетону. Використано типову конструкцію ВУП з нижнім шаром зі щебеню товщиною 220 мм та верхнім шаром із водопроникного бетону товщиною 100 мм. Розміри дослідного ВУП – 3,0×0,3×0,32 м, поздовжній похил покриття – 0,01. Регулювальні властивості ВУП отримано для модельних дощів особливо високої інтенсивності 10300 л/(с·га) з тривалістю від 15 с до 60 с. Дощ тривалістю tcon.0 = 38,4 с відповідає часу поверхневої концентрації для аналогічного повністю водонепроникного асфальтового покриття. З'ясовано, що використання ВУП зменшує у такому випадку максимальну витрату стоку в 3,1 раза – від 0,927 л/с до 0,302 л/с, тоді як час досягнення максимальної витрати зростає на 20,3 %. Час концентрації стоку tcon.ВУП = 112,0 с з дослідженого ВУП у 2,92 раза більший порівняно з аналогічним водонепроникним басейном.
Посилання
Ali, M. K., & Kareem, Q. M. Sh. (2014). Experimental study on mechanical and hydrological properties of pervious concrete with different water cement ratio. International Journal of Enhanced Research in Science Technology & Engineering, 3(12), 107–113.
Alsubih, M., Arthur, S., Wright, G., & Allen, D. (2016). Experimental Study on the hydrological performance of a permeable pavement. Urban Water Journal, 14(4), 427−434. https://doi.org/10.1080/1573062X.2016.1176221
Alyaseri, I., & Zhou, J. (2015). Comparative evaluation of different types of permeable pavement for stormwater reduction-St. Louis green alley pilot study. International Low Impact Development Conference, (pp. 274–284). https://doi.org/10.1061/9780784479025.028
Bean, E. Z., Hunt, W. F., & Bidelspach, D. A. (2007). Field survey of permeable pavement surface infiltration rates. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 133(3), 249−255. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9437(2007)133:3(249)
Chow, V. T., Maidment, D. R., & Mays, L. W. (1988). Applied Hydrology. McGraw Hill, New York, 572 p.
Lin, W., Ryu, S. W., & Cho, Y. (2014). A case study of flow characteristics of permeable pavements by time and space model. Can. J. Civ. Eng., 41, 660–666. https://doi.org/10.1139/cjce-2013-0165
Liu, R., Liu, H., Sha, F., Yang, H., Zhang, Q., Shi, S., & Zheng, Z. (2018). Investigation of the porosity distribution, permeability, and mechanical performance of pervious concretes. Journal Processes, 6(78), 1–14. https://doi.org/10.3390/pr6070078
Luo, G., Wei, H., & Han, Y. (2018). Strength, permeability, and freeze-thaw durability of pervious concrete with different aggregate sizes, porosities, and water-binder ratios. Applied Sciences, 8(1217), 1–16. https://doi.org/10.3390/app8081217
Ngohpok, C., Sata, V., Satiennam, Th., Klungboonkrong, P., & Chindaprasirt, P. (2018). Mechanical properties, thermal conductivity, and sound absorption of pervious concrete containing recycled concrete and bottom ash aggregates. KSCE Journal of Civil Engineering, 22(4), 1369−1376. https://doi.org/10.1007/s12205-017-0144-6
Pilon, B. S., Tyner, J. S., & Yoder, D. C. (2019). The effect of pervious concrete on water quality parameters: A case study. Water, 11(263), 1–10. https://doi.org/10.3390/w11020263
Tkachuk, S. H., & Zhuk, V. M. (2012). Rehuliuvannia doshchovoho stoku v systemakh vodovidvedennia. Lviv: Publishing house of Lviv Polytetechnic, 216 p. [In Ukrainian].
Turco, M., Kodešová, R., Brunetti, G., Nikodem, A., Fér, M., & Piro, P. (2017). Unsaturated hydraulic behaviour of a permeable pavement: Laboratory investigation and numerical analysis by using the HYDRUS-2D model. Journal of Hydrology, 554, 780–791. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2017.10.005
Zhuk, V. M., & Kachmar, I. Z. (2015). Teoretychnyi rozrakhunok nakopychennia doshchovoho stoku na poverkhni vodopronyknykh udoskonalenykh pokryttiv. (Ser. Construction theory and practice). Bulletin of the National University of Lviv Polytechnic, 823, 122–128. [In Ukrainian].
Zhuk, V. M., Vovk, L. I., Matlai, I. I., & Popadiuk, I. Yu. (2018). Correlation between the total and effective imperviousness in stormwater modelling. Scientific Bulletin of UNFU, 28(10), 92–95. https://doi.org/10.15421/40281019
Авторське право (c) 2018 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
