一种基于水循环生态排水系统的长寿命凉爽路面结构技术方案

本发明专利技术公开了一种基于水循环生态排水系统的长寿命凉爽路面结构，由透水结构层、雨水汇集存储沟以及水循环驱动系统组成。本发明专利技术在传统透水路面的基础上，进一步发挥雨水在透水路面中的作用，通过水循环生态排水系统降低夏季沥青路面路表温度。新型凉爽路面不仅可以有效吸收路面积水，减少水雾提高驾驶者的行车安全，同时还可以在降低路表温度，延长路面服役年限，从而提高路面全寿命周期内的建设养护成本。

Long life cool road surface structure based on water circulation ecological drainage system

The invention discloses a long-life cool pavement structure based on a water circulation ecological drainage system, which is composed of a permeable structure layer, a rainwater collecting storage groove and a water circulation driving system. On the basis of the traditional permeable pavement, the invention further plays the role of rain water in the permeable pavement, and reduces the road surface temperature of the summer asphalt pavement through the water circulation ecological drainage system. The new cool pavement can effectively absorb surface water, reduce water and improve the driving safety of the driver and can also reduce the road surface temperature, prolong the service life of the road pavement, so as to improve the whole life cycle cost of construction and maintenance.

【技术实现步骤摘要】
一种基于水循环生态排水系统的长寿命凉爽路面结构
本专利技术涉及了一种排水路面结构，尤其涉及一种基于水循环生态排水系统的长寿命凉爽路面结构。
技术介绍
随着高速公路规模的不断扩大，沥青路面养护需求和规模日益增长，在能源紧张和环境问题日益突出的条件下，提高路面的耐久性、减少运营期养护次数、降低公路运营总成本，是未来公路发展的必然趋势和要求。沥青路面服役过程中夏季高温老化是影响其耐久性的重要因素，连续的高温也会加速路面车辙形成，影响行车安全及舒适性。目前解决这一问题的常用手段大多是从路面结构以及组成材料入手，但是达到的效果有限，还不能很好的解决上面提到的问题。有鉴于上述现有的路面结构存在的缺陷，本专利技术人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种基于水循环生态排水系统的长寿命凉爽路面结构，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，克服现有的路面结构存在的缺陷，而提供一种基于水循环生态排水系统的长寿命凉爽路面结构，及时对路面降温，延长服役寿命，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：本专利技术的基于水循环生态排水系统的长寿命凉爽路面结构，由透水结构层、雨水汇集存储沟以及水循环驱动系统组成，在传统路面结构的基础上增设了雨水汇集存储沟以及水循环驱动系统，通过三者的配合，实现利用雨水对路面的循环降温。更进一步的，前述的基于水循环生态排水系统的长寿命凉爽路面结构，所述透水结构层包括由上到下依次设置的上面层、下面层、稀浆封层和基层；所述雨水汇集存储沟包括边沟和中央集中储存沟，所述边沟设置在所述透水结构层的一侧，所述中央集中储存沟设置在所述透水结构层的另一侧；在所述透水结构层的下部设置有横向排水管，所述横向排水管两端分别与边沟和中央集中储存沟相连接，并从边沟向中央集中储存沟的方向向下倾斜；所述水循环驱动系统包括抽水管、抽水驱动模块、连接线、太阳能电池板和渗流分配模块，所述抽水驱动模块通过连接线与所述太阳能电池板相连接，所述抽水管设置在所述抽水驱动模块的下部，所述渗流分配模块设置在靠近所述透水结构层处，与所述抽水管顶端连接。边沟便于收集雨水，汇同路面层收集得雨水一同汇入中央集中储存沟，为循环降温收集水分。更进一步的，前述的基于水循环生态排水系统的长寿命凉爽路面结构，所述渗流分配模块包括顶板、侧面渗水槽、温度传感器、渗流隔板和底面渗水槽，所述顶板设置在渗流分配模块的顶部，在所述顶板的下表面垂直的设置有多个渗流隔板，所述渗流分配模块的侧面设置有多个侧面渗水槽，所述渗流分配模块的底部设置有多个底面渗水槽，其中两个相邻的渗流隔板之间包括至少一个侧面渗水槽和一个底面渗水槽，所述温度传感器设置在所述渗流分配模块内部，通过连接线与所述太阳能电池板相连接。渗流分配模块主要进行雨水均匀分配，为保证渗流效果以及节约能源抽水驱动模块采用间歇式工作状态，水位超过渗流隔板的高度后即停止工作，待水通过侧面渗水槽和底面渗水槽渗透进路面后进行下次工作。更进一步的，前述的基于水循环生态排水系统的长寿命凉爽路面结构，所述边沟为U型结构，设置在所述透水结构层的一侧，在所述边沟U型结构的一个侧面上部位置设置有溢流口，所述边沟的上表面还设置有边沟盖板，多余的雨水超过溢流口后将由路侧排出，通过泥土本身的渗透能力吸收，边沟盖板一方面加固边沟的承受力，一方面隔离雨水中掺杂的杂物，防止其阻碍循环过程。更进一步的，前述的基于水循环生态排水系统的长寿命凉爽路面结构，所述中央集中储存沟为U型结构，设置在所述透水结构层的另一侧，所述中央集中储存沟向下延伸的深度大于所述边沟向下延伸的深度，能够存储足够多的循环水，所述中央集中储存沟的上表面还设置有中分带盖板，用于设置太阳能电池板。更进一步的，前述的基于水循环生态排水系统的长寿命凉爽路面结构，所述上面层为大空隙开级配环氧沥青混合料上面层，所述下面层为大空隙开级配橡胶沥青混合料下面层，所述基层为水泥稳定混凝土基层，上面层和下面层都采用开级配、大空隙结构可以保证路面优良的渗水能力。更进一步的，前述的基于水循环生态排水系统的长寿命凉爽路面结构，所述稀浆封层采用防水土工布作为夹层。更进一步的，前述的基于水循环生态排水系统的长寿命凉爽路面结构，所述横向排水管向下倾斜的角度为3～20度，保证边沟和路面层中的水顺畅的在中央集中储存沟中汇集。本专利技术的有益效果是：本专利技术在传统透水路面的基础上，进一步发挥雨水在透水路面中的作用，通过水循环生态排水系统降低夏季沥青路面路表温度。新型凉爽路面不仅可以有效吸收路面积水，减少水雾提高驾驶者的行车安全，同时还可以在降低路表温度，延长路面服役年限，从而提高路面全寿命周期内的建设养护成本。附图说明图1是本专利技术基于水循环生态排水系统的长寿命凉爽路面结构的示意图；图2是本专利技术基于水循环生态排水系统的长寿命凉爽路面结构渗流分配模块放大图；图3是本专利技术基于水循环生态排水系统的长寿命凉爽路面结构渗流分配模块局部放大图；图4是驱动模块的原理图；图5是判断逻辑示意图；图中标记含义：1.溢流口，2.边沟，3.中央集中储存沟，4.抽水管，5.抽水驱动模块，6.连接线，7.太阳能电池板，8.中分带盖板，9.渗流分配模块，10.横向排水管，11.基层，12.稀浆封层，13.下面层，14.上面层，15.边沟盖板，9-1.顶板，9-2.侧面渗水槽，9-3.温度传感器，9-4.渗流隔板，9-5.底面渗水槽。具体实施方式下面将结合说明书附图，对本专利技术作进一步的说明。如图1～3所述基于水循环生态排水系统的长寿命凉爽路面结构的示意图，由透水结构层、雨水汇集存储沟以及水循环驱动系统三部分组成。包括有溢流口1、边沟2、中央集中储存沟3、抽水管4、抽水驱动模块5、连接线6、太阳能电池板7、中分带盖板8、渗流分配模块9、横向排水管10、基层11、稀浆封层12、下面层13、上面层14、边沟盖板15、顶板9-1、侧面渗水槽9-2、温度传感器9-3、渗流隔板9-4和底面渗水槽9-5。其中透水结构层包括由上到下依次设置的上面层14、下面层13、稀浆封层12和基层11。上面层14采用大空隙开级配环氧沥青混合料制备，下面层13采用大空隙开级配橡胶沥青混合料制备，稀浆封层12中间设置防水土工布夹层，基层11采用水泥稳定混凝土。传统路面采用沥青作为主要胶结材料，抗水损害能力不佳，本专利技术的长寿命透水结构层将采用4～6cm大空隙开级配环氧沥青混合料(OGFC-16)、6～8cm大空隙开级配橡胶沥青混合料(OGFC-20)、0.5～1cm防水土工布夹层的稀浆封层和36～40cm水泥稳定混凝土的结构形式。4～6cm大空隙开级配环氧沥青混合料(OGFC-16)采用优质玄武岩作为骨料，级配曲线满足表1的要求，油石比控制在5.5～6.5％，玄武岩纤维占混合料质量1～1.5‰，空隙率满足16～20％的要求。环氧沥青相关性能满足表2的要求。表1环氧沥青混合料OGFC-16级配要求表2环氧沥青性能要求性能指标要求环氧掺量(％)≯35拉伸强度(20℃，MPa)＞0.8针入度(25℃，5s，100g本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于水循环生态排水系统的长寿命凉爽路面结构，其特征在于：由透水结构层、雨水汇集存储沟以及水循环驱动系统组成。

【技术特征摘要】
1.一种基于水循环生态排水系统的长寿命凉爽路面结构，其特征在于：由透水结构层、雨水汇集存储沟以及水循环驱动系统组成。2.根据权利要求1所述的基于水循环生态排水系统的长寿命凉爽路面结构，其特征在于：所述透水结构层包括由上到下依次设置的上面层（14）、下面层（13）、稀浆封层（12）和基层（11）；所述雨水汇集存储沟包括边沟（2）和中央集中储存沟（3），所述边沟（2）设置在所述透水结构层的一侧，所述中央集中储存沟（3）设置在所述透水结构层的另一侧；在所述透水结构层的下部设置有横向排水管（10），所述横向排水管（10）两端分别与边沟（2）和中央集中储存沟（3）相连接，并从边沟（2）向中央集中储存沟（3）的方向向下倾斜；所述水循环驱动系统包括抽水管（4）、抽水驱动模块（5）、连接线（6）、太阳能电池板（7）和渗流分配模块（9），所述抽水驱动模块（5）通过连接线（6）与所述太阳能电池板（7）相连接，所述抽水管（4）设置在所述抽水驱动模块（5）的下部，所述渗流分配模块（9）设置在靠近所述透水结构层处，与所述抽水管（4）顶端连接。3.根据权利要求2所述的基于水循环生态排水系统的长寿命凉爽路面结构，其特征在于：所述渗流分配模块（9）包括顶板（9-1）、侧面渗水槽（9-2）、温度传感器（9-3）、渗流隔板（9-4）和底面渗水槽（9-5），所述顶板（9-1）设置在渗流分配模块（9）的顶部，在所述顶板（9-1）的下表面垂直的设置有多个渗流隔板（9-4），所述渗流分配模块（9）的侧面设置有多...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晨东，刘爱华，于明明，丁武洋，徐斌，
申请(专利权)人：苏交科集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32