一種地下水補充能力評價方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種地下水補充能力評價方法，包括以下步驟：1)測量待評價設施在暴雨后的最大積水深度L；2)測量該設施的基底物的穩(wěn)定滲透速率K；對于不透水基底物，其K＝0；對于土壤類基底物，采用取土環(huán)刀取樣測試穩(wěn)定滲透速率；3)補充能力評價：待評價設施的徑流下滲能力系數(shù)d＝L×K；其中，當d＝0時，地下水補充能力差；當0＜d≤10時，地下水補充能力弱；當10＜d≤20時，地下水補充能力中等；當d>20時，地下水補充能力強。該地下水補充能力評價方法，用于海綿城市設計過程中地下水補充能力快速評估，以實現(xiàn)環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展的海綿城市的設計或方便及時實施補救措施。
【專利說明】
一種地下水補充能力評價方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及價值工程技術領域，具體涉及一種地下水補充能力評價方法。
【背景技術】
[0002] 2014年由住房城鄉(xiāng)建設部頒布的海綿城市建設技術指南，對低影響開發(fā)雨水系統(tǒng) 構建提出了基本原則。其對技術措施的實施有很大指導意義，但對其造價因素影響的了解 還很不夠，對技術措施的評價還僅停留在功能方面。而低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)是海綿城市建 議技術中的核心。
[0003] 從任長能等撰寫的《價值工程理論在工程設計中的應用》了解到，價值工程理論已 經(jīng)廣泛應用于工程設計領域，但對于個別專門領域的具體應用時，具體的功能和造價的確 定都存在著很大的差異，在近來新興的"海綿城市建設"方面還存在很大空白。
[0004]海綿城市設施對于地下水的補充能力主要由設施所在地的地下水位高度、土壤滲 透性、地表水位所決定。其中地下水位高度與項目場地有關，不在試驗考慮范圍之內。地表 水位決定于項目的峰值流量削減需求，對于干式設施通常取〇. 1-0.2m。而對于濕式設施則 視設計水深而定，通常為〇. 5-1.5m。所以在最高地下水位高度情況下的土壤的滲透性則成 為評價地下不補充能力的重要指標。

【發(fā)明內容】

[0005] 為克服現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種用于快速評估地下水補充能 力評價方法。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案如下：
[0007] -種地下水補充能力評價方法，包括以下步驟：
[0008] 1)測量待評價設施在暴雨后的最大積水深度L，單位為cm;
[0009] 2)設施的底部設有基底物;測量該基底物的穩(wěn)定滲透速率K，單位mm/min;
[0010] 基底物包括不透水類基底物和土壤類基底物，對于不透水基底物，其K = 0mm/min; 對于土壤類基底物，采用取土環(huán)刀取樣測試穩(wěn)定滲透速率；
[00?1 ] 3)補充能力評價:待評價設施的徑流下滲能力系數(shù)d = L X K;
[0012] 其中，當d = 0時，地下水補充能力差，評價等級為0級；當0<cK 10時，地下水補充 能力弱，評價等級為1;當10<d< 20時，地下水補充能力中等，評價等級為2;當d>20時，地下 水補充能力強，評價等級為3。
[0013] 作為優(yōu)選，步驟1)中，所述的最大積水深度L為年最大降水量后能達到的最大積水 深度。
[0014] 作為優(yōu)選，步驟2)中，對于土壤類基底物，其穩(wěn)定滲透速率K的測量方法如下：
[0015] a)取土環(huán)刀的制作：制作一橫截面為S cm2的取土環(huán)刀，所述取土環(huán)刀內壁設有刻 度，所述取土環(huán)刀內設置一蓋板，所述取土環(huán)刀內設有一用于密封連接蓋板與取土環(huán)刀內 壁的密封圈，且所述蓋板可沿取土環(huán)刀內壁移動；
[0016] b)使用步驟a)的取土環(huán)刀取厚為1 cm的基底物置于水槽，使水面與取土環(huán)刀刀口 齊平浸漬至基底物濕度飽和；
[0017] c)室溫下，將步驟b)的盛有基底物的取土環(huán)刀取出，除去蓋板，將取土環(huán)刀置于漏 斗上，漏斗下方設置容器；
[0018] d)向步驟c)的取土環(huán)刀上加水至水層厚度為h cm;
[0019] e)自漏斗下滴下第一滴水時開始計時，至間隔1 min內的Qn mL7K量相等；
[0020]穩(wěn)定滲透速率K的計算公式為：
[0022] 作為優(yōu)選，所述步驟b)中，若基底物為砂土質，則浸漬4h_6h。
[0023] 作為優(yōu)選，所述步驟b)中，若基底物為壤土質，則浸漬8_12h。
[0024] 作為優(yōu)選，所述步驟b)中，若基底物為粘土質，則浸漬24h。
[0025] 作為優(yōu)選，所述步驟d)中，所述取土環(huán)刀的高為H，且所述H-(l+h) 2 0.1。
[0026] 作為優(yōu)選，步驟e)后還包括一步驟f)重復測定4次，取算術平均值，小數(shù)點后保留 兩位。
[0027] 作為優(yōu)選，所述步驟3)后，還包括一步驟:計算總項目地下水補充能力系數(shù)
[0029]其中，4為單項設施的地下水補充能力系數(shù)；
[0030] So為項目總面積;Sn為單項設施面積，即Sn= Σ So。
[0031 ]相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0032] 1)本發(fā)明提供了一種地下水補充能力評價方法，用于海綿城市設計過程中地下水 補充能力快速評估，以實現(xiàn)環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展的海綿城市的設計；
[0033] 2)該地下水補充能力評價方法給出了簡單易行的地下水補充能力的評價方法，可 于項目建設前或項目建成后對整個項目地下水補充能力的綜合評價，以量化的方式，方便 及時實施補救措施。
[0034]下面結合具體的實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明。
【具體實施方式】 [0035] 實施例1:
[0036] 一種地下水補充能力評價方法，包括以下步驟：
[0037] 1)測量待評價設施在暴雨后的最大積水深度L，單位為cm;
[0038] 2)設施的底部設有基底物;測量該基底物的穩(wěn)定滲透速率K，單位mm/min;
[0039] 基底物包括不透水類基底物和土壤類基底物，對于不透水基底物，其K = 0mm/min; 對于土壤類基底物，采用取土環(huán)刀取樣測試穩(wěn)定滲透速率；
[0040] 3)補充能力評價:待評價設施的徑流下滲能力系數(shù)d = LXK;
[0041 ] 其中，當d = 0時，地下水補充能力差，評價等級為0級；當0<cK 10時，地下水補充 能力弱，評價等級為1;當10<d< 20時，地下水補充能力中等，評價等級為2;當d>20時，地下 水補充能力強，評價等級為3。
[0042]本實施例1中，所述的最大積水深度為年最大降水量后待評價設施能達到的最大 積水深度。
[0043]本實施例1中，對于土壤類基底物，其穩(wěn)定滲透速率K的測量方法如下：
[0044] a)取土環(huán)刀的制作：制作一橫截面為S cm2的取土環(huán)刀，所述取土環(huán)刀內壁設有刻 度，所述取土環(huán)刀內設置一蓋板，所述取土環(huán)刀內設有一用于密封連接蓋板與取土環(huán)刀內 壁的密封圈，且所述蓋板可沿取土環(huán)刀內壁移動；
[0045] b)使用步驟a)的取土環(huán)刀取厚為1 cm的基底物置于水槽，使水面與取土環(huán)刀刀口 齊平浸漬至基底物濕度飽和；
[0046] c)室溫下，將步驟b)的盛有基底物的取土環(huán)刀取出，除去蓋板，將取土環(huán)刀置于漏 斗上，漏斗下方設置容器；
[0047] d)向步驟c)的取土環(huán)刀上加水至水層厚度為h cm;
[0048] e)自漏斗下滴下第一滴水時開始計時，至間隔1 min內的Qn mL水量相等；
[0049] 穩(wěn)定滲透速率K的計算公式為：
[0051 ]本實施例1中，穩(wěn)定滲透速率K采用平行四次測量取算術平均值。
[0052]本實施例1中，砂土質基底物浸漬4h-6h;壤土質基底物浸漬8-12h;粘土質基底物 浸漬24h。
[0053] 本實施例1中，所述取土環(huán)刀H cm，要保證水面的高度要比取土環(huán)刀至少低1mm，即 H-(l+h) >0.1；
[0054] 項目具有若干待評價設施，其試驗結果及功能評價如表1所示，
[0055]表1單項設施的測量結果及功能評價
[0057] 如表1所示，混凝土或水泥基質的設施，其具備較好的儲水能力，但是因其基底物 不透水，所以，其地下水的補充能力差。而下沉式綠地以及草溝、渠、井等設施的地下水補給 能力較強。
[0058] 以本中心在某地的建設項目的單項設施的面積和總面積數(shù)據(jù)，評價項目的地下水 補充能力?？紤]單項設施對總項目的地下水補充能力貢獻，總項目的地下水補充能力評價 結果如表2所示，
[0059]表2總項目的地下水補充能力評價結果表
[0062] 即該項目的綜合的地下水補充能力強，其地下水的補充系統(tǒng)符合海綿城市的可持 續(xù)發(fā)展原則。
[0063] 上述實施方式僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，不能以此來限定本發(fā)明保護的范圍， 本領域的技術人員在本發(fā)明的基礎上所做的任何非實質性的變化及替換均屬于本發(fā)明所 要求保護的范圍。
【主權項】
1. 一種地下水補充能力評價方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 測量待評價設施在暴雨后的最大積水深度L，單位為cm; 2) 設施的底部設有基底物;測量該基底物的穩(wěn)定滲透速率K，單位mm/min; 基底物包括不透水類基底物和土壤類基底物，對于不透水基底物，其K = Omm/min;對于 土壤類基底物，采用取土環(huán)刀取樣測試穩(wěn)定滲透速率； 3) 補充能力評價:待評價設施的徑流下滲能力系數(shù)d = L X K; 其中，當d = 0時，地下水補充能力差，評價等級為0級；當0<cK 10時，地下水補充能力 弱，評價等級為1;當10<cK 20時，地下水補充能力中等，評價等級為2;當d>20時，地下水補 充能力強，評價等級為3。2. 如權利要求1所述的評價方法，其特征在于，步驟1)中，所述的最大積水深度L為年最 大降水量后能達到的最大積水深度。3. 如權利要求1所述的評價方法，其特征在于，步驟2)中，對于土壤類基底物，其穩(wěn)定滲 透速率K的測量方法如下： a) 取土環(huán)刀的制作：制作一橫截面為S cm2的取土環(huán)刀，所述取土環(huán)刀內壁設有刻度，所 述取土環(huán)刀內設置一蓋板，所述取土環(huán)刀內設有一用于密封連接蓋板與取土環(huán)刀內壁的密 封圈，且所述蓋板可沿取土環(huán)刀內壁移動； b) 使用步驟a)的取土環(huán)刀取厚為lcm的基底物置于水槽，使水面與取土環(huán)刀刀口齊平 浸漬至基底物濕度飽和； c) 室溫下，將步驟b)的盛有基底物的取土環(huán)刀取出，除去蓋板，將取土環(huán)刀置于漏斗 上，漏斗下方設置容器； d) 向步驟c)的取土環(huán)刀上加水至水層厚度為h cm; e) 自漏斗下滴下第一滴水時開始計時，至間隔1 min內的Qn mL水量相等； 穩(wěn)定滲透速率K的計算公式為：4. 如權利要求3所述的評價方法，其特征在于，所述步驟b)中，若基底物為砂土質，則浸 漬4h_6h。5. 如權利要求3所述的評價方法，其特征在于，所述步驟b)中，若基底物為壤土質，則浸 漬8-12h。6. 如權利要求3所述的評價方法，其特征在于，所述步驟b)中，若基底物為粘土質，則浸 漬 24h。7. 如權利要求3所述的評價方法，其特征在于，所述步驟d)中，所述取土環(huán)刀的高為H， 且所述H-(l+h) 2 0.1。8. 如權利要求3所述的評價方法，其特征在于，步驟e)后還包括一步驟f)重復測定4次， 取算術平均值，小數(shù)點后保留兩位。9. 如權利要求3所述的評價方法，其特征在于，所述步驟3)后，還包括一步驟:計算總項 目地下水補充能力系數(shù)其中，4為單項設施的地下水補充能力系數(shù)； So為項目總面積;Sn為單項設施面積，即Sn= Σ So。
【文檔編號】G01D21/00GK105865510SQ201610190718
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】楊石泉, 周鳳雯, 甘美娜, 袁喆, 李仕和, 林模乾, 肖仲海
【申請人】棕櫚設計有限公司