היעילות של חורבות התניסה לניהול זרימה מהרחבות הכבישים

ניהול כביש Runoff: The Case for Infiltration Trenches

פרויקטים של התרחבות כבישים הם תגובה נפוצה לגידול עומס התנועה ואת הצורך בתשתיות תחבורה משופרות.עם זאת, הגדלת כמות פני השטח הבלתי מאולתרים - אספלט וקונקרטיות - באופן בסיסי משנה את הה הידרולוגיה הטבעית של שפיכת מים.גשם שפעם שקועה באדמה עכשיו בורח במהירות, נושאת קוקטייל של חומרים, גרימת שחיקה, ומטה את מערכות המים.

הבנה של תעלות חדירה

הגדרה בסיסית וידוי

חפירה חודרת היא דיכאון ליניארי שנחפר, אשר מגובה באבן או בחצץ.הוא נועד ליירט משטח מפלט, לאחסן אותו באופן זמני בתוך חללי החלל הריקים של אבן, ולאחר מכן לאפשר לו לחלחל לאט לתוך הקרקע הבסיסית.

המונחים: key Components

תעלות סינון מעוצבת היטב מורכבת בדרך כלל ממספר שכבות נפרדות:

• (ב) ,0) ,בזור או מבנה החדירה: (FLT:1) נועד לתפוס את זרימת גיליון משטח המדרכה ולכוון אותו אל תוך התעלה.
• (FLT:0) צמח משטח שאינו מבוסס: FLT ( 1 במאי) כולל שכבת דק של טופס ו דשא מעל פני האבן, או משטח חמור החשוף לאוויר.
• (FLT:0) שכבת אחסון: FLT:1 הגוף הראשי של התעלה, בדרך כלל מלא אבן נקייה, אחידה (בדרך כלל 1.5 עד 3 אינץ 'בטר).
• (FLT:0) שכבת פלדה או בד גיאוטקסטיל: ראט'ר 1 (Aשכבה של אבן דקירה או גאוטקסטיל לא-זר שהוצב בין שכבת האחסון המצטברת לבין הקרקע הבסיסית.זה מונע הגירה הקרקע לתוך האבן, אשר במהירות ימחק את התעלה ויפחית את יעילותה.
• (ב) ,0) אובסרביאה או ניטור נמל: אנדרל 1 (A perforated tube) המשתרע על פני תחתית התעלה מאפשר בדיקה של רמות מים וצבירת משקעים.
• (ב) ב[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]

כיצד infiltration Trenches לעבוד: מ Runoff to Recharge

התהליך הוא פשוט אך מסתמך על הנדסה זהירה. במהלך אירוע גשם, בורחים מן השטח המהיר זורם לעבר התעלה.המבוא תופס את המים האלה ומכוון אותם על פני השטח של האבן.המים ואז חודרים מטה אל תוך המצטבר, אשר פועל גם כמדיום אחסון וגם מסנן.

שיעור המים שניתן לעבור דרך התעלה נשלט על ידי שיעור ההסתננות של הקרקע הילידים (FLT:1 ), זהו פרמטר קריטי אם הקרקע הדוק מדי (למשל, חימר), מים לא יתחלחלו במהירות מספיק, ואת החתך יהיה מלא יותר מדי זמן (למשל, ⁇ ) הם לעתים קרובות מאוד יעיל של 0.5 שעות טיפול איטי יותר, אך בדרך כלל לא ניתן לטפל בקצב של 0.

ברגע שהמים מגיעים אל פני השטח בתחתית התעלה, זה מתחיל לנוע אל האזור הבלתי רווי.תהליך זה מונע על ידי כוח הכבידה ופעולת כרובה - שעות עד ימים לאחר סערה - המים המאוחסנים לחלוטין חודרים אל הקרקע, להחזיר את הנפח שאבד לפיתוח ועוזר לשמור על זרימת בסיס בזרםים מקומיים.

יתרונות Beyond Runoff Reduction

שיטפון Mitigation and Peak Flow control

היתרון המיידי ביותר הוא צמצום קצב השחרור הגבוה.על ידי לכידת עף ושחרורו לאט דרך הסתננות, תעלות מפחיתה את הסיכון להצפות מקומית ומפחיתה את הנטל על תפירה הסערה במורד הזרם וערוצים.זה חשוב במיוחד באזורים המפותחים בצפיפות, שבהם מערכות הביוב כבר מבורכות יתר על המידה.

איכות המים

ריצת כבישים היא לחדן עם חומרים מזוהים: מתכות כבדות מעמודי בועות וצמיגים ללבוש, פחמימנים ושמן מפני דליפות רכב, מלח כביש וכימיקלים מרתיעים, מיישומים חול חורף, ומטה.תתתתתת החמצות יכולה למנוע חלק משמעותי של חומרים אלה של חומר נחושת, כמו גם חנקן טוב, 000 עד 90% עבור מוצקים, 40% עבור חנקן, 40% עבור חנקן יעיל עבור חנקן, 000 ביעילות, 000 עבור חנקן, 000 עבור חנקן, 000 ביעילות, 000 חנקן, 000 עבור חומר נפץ יעיל, 000 חנקן, 000 עבור חנקן יעיל עבור חנקן יעיל עבור חנקן יעיל עבור חנקן, 000 יעיל עבור חנקן, 000 יעיל.

מים מוגזים

הרחבה בכבישים מחליפה קרקע חד משמעית עם משטחים לא מזיקים, צמצום כמות המים שניתן לספוג לתוך האדמה.זה יכול להוריד את שולחן המים ולהקטין את זרימת הייבוש בזרמים. תעלות חדירה עוזרות לנטר את ההשפעה הזו על ידי קידוד האקפר הרדוד.זה מועיל במיוחד באזורים שבהם מים הם מקור לשתייה או היכן הם זרמיים רגישים.

צמצום זיהום ה-rmal

ריצה מפני פני השטח מרוצפים בקיץ יכולה להיות חמה משמעותית מגופי המים המקבלים.הלם התרמי הזה יכול לפגוע במינים של דגים קרים מים.כפי מים חודרים דרך האבן והקרקע, הוא מאבד חום לקרקע, והטמפרטורה של המים שבסופו של דבר מגיע לזרם מתעתון.זהו יתרון אקולוגי לעתים קרובות נרדף אך יקר.

עלויות-אווירה לאורך זמן

בהשוואה לשיטות ניהול מים קונבנציונליות כגון בריכות מעצר גדולות או קמרונות תת-קרקעיות, תעלות חדירה יכולות להיות פחות יקרות לבנות, במיוחד בפרויקטים מהירים ליניאריים שבהם הכביש המהיר מוגבל.הם דורשים פחות שטח קרקעיים וניתן לשלב אותם בתיווך, הכתפיים, ובמקומות אחרים שאינם מונעים תחזוקה מתמשכת, עלות החיים היא לעתים קרובות תחרותית עם שיטות ניהול אחרות (BMP).

תכנון ושיקולים הנדסיים

בדיקות Soil Infiltration

לפני תכנון תעלה, יש לבצע חקירות גיאוטכניות חיוניות של ה-IIFLT:1 .Soil borings ו- infiltration בדיקות במיקום הצפירה המוצע.שיעור ההסתננות של הקרקע Native קובע את גודל החפירות הדרושות - שיעורי נמוך יותר דורשים נפח אחסון גדול יותר או תעלה נוספת כדי להשיג את אותה רמה של הפחתה בפועל צריך להיעשות על ידי שימוש בתנאים של עומק של עומק זה.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

נפח הנדרש של התעלה מחושב על בסיס סופה עיצובית - בדרך כלל 1 שנים, 24 שעות סערה או סערה איכות המים (לעתים קרובות 1 עד 1.5 אינץ ' של גשם) המטרה היא ללכוד את נפח הרצוי של עף ומאפשר לו להתחלחל בתוך 48 עד 72 שעות (כדי למנוע גידול יתוש ותנאי אנירובי).

טיפול והערכה

אחד הגורמים הנפוצים ביותר של אי ספיקת חדירה הוא clogging על ידי סימנט.כדי להפחית את זה, אלמנט preטיפול כגון רצועת סינון דשא, סימנט עבור eBay, או בריכה צונח צריך להיות מותקן במעלה הזרם של התעלה.זה מסיר את החלקיקים גדולים יותר לפני שהם מגיעים לאבן, מרחיב את החיים של trench.

ביצועים קרים של אקלים

באקלים הצפוני, תעלות חדירה ניצבות בפני אתגרים ייחודיים. Snow and Ice יכולים לחסום את החדירה. De-icing כימיקלים יכולים להשפיע על קצב ההסתננות של הקרקע (על ידי פיזור חלקיקים חימר) ויכול לגרום לנטיבות מלח החורף המשפיעים על איכות המים הקרקע.עם זאת, תעלות מתוכננות כראוי יכולות לתפקד ביעילות באקלים קר אם הן מתוכננות עם אחסון הולם ונבנה מתחת לקו הכפור החשוב.

פיקוח ותחזוקה

תעלות חדירה שלא נשמרת תיכשל במהירות.סינדימנט והריסות אורגניות מצטברות על פני השטח ובשכבות העליונות של האבן.לאורך הזמן, זה יוצר "הריגה" כי מים לא יכולים לחדור.

• הצצה אל תוך החדירה והסירה של פסולת לאחר כל סערה גדולה.
• מנגו ושמירה על צמחיית פני השטח.
• הסרת המשקעים המצטברים משטח התעלה.
• בדיקת תצפית היטב למים הרציפים שלא מתרוקנים בתוך 72 שעות (סימן של כריתת מים).
• הצבת 6 עד 12 אינץ' העליון של אבן מצטבר כאשר התעלה הופכת לספוגה מאוד.
• להחליף או להחליף את ה- underdrain אם נעשה שימוש.

הגבלות ומתי להימנע מחדירה

תעלות חדירה אינן פתרון אוניברסלי.תנאים מסוימים של האתר הופכים אותם לבלתי מתאימים או לא אימפולסיבית:

• (ב) טבלה:0) טבלה גבוהה של מים: 1FLT (אם שולחן המים הגבוה עונתי הוא בתוך 2 עד 4 מטרים של החלק התחתון, הסתננות תהיה מוגבלת מאוד, והמערכת לא יכולה לנקז כראוי.
• (ב) ⁇ :0) ⁇ אדמה: ⁇ 1:1 , ⁇ עם שיעורי חדירה נמוכים מאוד (למשל, חימר כבד) יגרום לעגלה להחזיק מים לתקופות ארוכות, פוטנציאל להרוג צמחייה וליצור בעיות ריחות ויושאוש.
• (ב) ⁇ :0) מדרונות: 1FLT:1 על מדרונות גדול מ -105%, עיצוב רמת הסימון של תעלה קשה לבנות, מים נוטים לזרום מעבר לפסגה ולא לחדור.
• (ב) ⁇ :0) , ⁇ (ב) , אם לאזור הניקוז המשולש יש אספקת זרע גבוהה (למשל, אתרי בנייה או מחסניות שוחקות), החריץ ימלא במהירות וידרוש תחזוקה תכופה.
• (ב) אתרים:0 (Contaminated: 1) באזורים תעשייתיים או ליד אתרי פסולת מסוכנים, פיזור סינון יכול לגייס מורדים באדמה וממים קרקעיים.
• (ב) ב[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]

הופעות ו-Real-World Performance

קליפורניה: מודל של אינטגרציה

המחלקה של תחבורה בקליפורניה (Caltrans) הייתה מובילה באימוץ שיטות חדירה לפרויקטים מהירים.דוגמה בולטת היא כביש FLT:0state Route 99 (SR-99) פרויקט התרחבות ההרחבה של SR-99) ב-Sacramento קאונטית (Sacramento) ב-Sacramento County.הפרויקט שילב סדרה של סטיות איכות מוצקות לאורך 5 מייל של ריצוף חדש.

מינסוטה: חווית אקלים קרה

המחלקה מינסוטה של תחבורה (MnDOT) חקרה את infiltration BMPs באופן נרחב. פרויקט על FLT:0interstate 94 במיניאפוליסה 1 בשימוש ב- infiltration trenches in the median כדי לנהל את ההמראה מפרויקט קדמיון רחב יותר, העיצוב שילב שכבת אבן עמוקה יותר (4 מטרים) לאחסון מים בחודשי החורף כאשר הקרקע הייתה קפואה מתחת ל- 40 אינץ 'לא היה צורך', אפילו לאפסה על ידי שימוש ב- 30 אחוזים, אפילו לא היה נמוך יותר, עד 40 אינץ 'מסלולאריקורד, אשר היה מסוגל לאסוף נתונים רטובים, אפילו על פני השטח, 000 אינץ 'מסלולו של כדור- off-מסלולארי, 000 אינץ 'מסלולארי, 000 אינץ 'מסלולארי, 000 אינץ 'מסלולו של כדור-ידי משטחים, 000 אינץ 'מסלול', 000 אינץ 'מסלול', 000 אינץ 'מסלולו של כדור-מסלולו של כדור-מסלולארי, 000 אינץ 'מחץ על פני השטח, 000 אינץ 'מצטבר על פני השטח, 000 אינץ 'ה, 000 אינץ 'מסלול', 000 אינץ 'מחץ על פני השטח של כדור-ידי משטח זה היה מסוגל להכיל

וושינגטון: כביש עירוני רטרופיט

בהקשר עירוני יותר, המחלקה של תחבורה (DDOT) משולבת במשחתת החרוטה (FLT:1) לאורך חלק של I-295 במהלך שחזור גדול של מגבלות חלל בימין-ofway הנדרש השימוש במכנסות צרות עמוקות - כל רק 2 מטרים רחבים, אך ורק 5 מטרים עומק, ניתן היה לספק על ידי זרם מים מבוהל עד לסופה (התתתתתתתתתתתתתת) של כדור הארץ, עד לסופה, עד לכדי רצף של כדור הארץ, עד לכדי רצף הדם, עד לכדי רצף של כדור הארץ, עד לכדי רצף של רצף הדם.

השוואות עם סערות אחרות BMP

תעלות חדירה הן כלי אחד בין רבים.

• (ב) ריצוף:0) ריצוף: FLT:1rea פונקציה דומה אך מטפל ישירות על פני השטח של המדרכה.
• (ב) מחסנים:0) מחסנים: 1 (ב) 1 (ב) מים על פני השטח ושחררו אותו לאט יותר יעיל יותר עבור סערות גדולות אך דורשים יותר אדמה ולא לספק תשלום מים קרקעיים.
• (ב) תאים (גני רנין): אנדרל 1 (התחסין: 0) יאלו, דיכאון מחוסנן מפלט דרך אדמה וצמחים.
• (ב) [15] ,0 sand filters: 1FLT (בשטח) בשימוש באזורים עירוניים מאומנים בחלל. יעיל בטיפול בריצה אך לא בדרך כלל לספק תשלום מים קרקעיים אלא אם כן נלקחים תחת הדרדרנים.

תעלות חדירה מציעות איזון טוב של קיצוץ:0volume, טיפול באיכות המים ויעילות הקרקעות FLT:1, מה שהופך אותם מתאימים במיוחד לפרויקטים מהירים ליניאריים שבהם החלל מוגבל אך דרישות ביצועים גבוהות.

הנוף הפורמלי והעתידי של Outlook

בארצות הברית, מערכת ההפלה הלאומית (NPDES) דורשת ניהול מים סוער עבור פרויקטים אחרים בנייה להפריע יותר מאוויר אחד.מדינות רבות ועירוניות דורשות כעת כי פרויקטים חדשים לפיתוח והתרחבות מתייחסים לנפח איכות מים ספציפי, ויותר הם FLT:0requiring Water rechargementing Water Rechargement 1LT כחלק מתכנית ניהול סופה זה היה דחיפה גדולה של נהלים של הנהג העיקרי.

(ב) במבט קדימה, תעלות חדירה צפויות לראות המשך השימוש והזיקוקציה.ה-FLT:0) מינהל כביש המהיר (FHWA) ,FLT:1 וסוכנויות אחרות משקיעות במחקר על כיצד לשפר את תוחלת מערכות ההנעה (Dolexitation Systems) לשיפור ביצועים קרים-climate, וכיצד לשלב אותם עם תשתיות ירוקות אחרות.

מסקנה

תעלות חדירה הן טכניקה מוכחת, יעילה, בת קיימא לניהול ההמראה שנוצר על ידי הרחבת כבישים מהירים. על ידי לכידת מי סערה, סינון זה באמצעות אבן וקרקע, ומאפשרת לו לטעון את מי הקרקע, הם להפחית את הסיכון של הצפה, לשפר את איכות המים בזרמים הסמוכים, ולעזור לשחזר את מאזן המים הטבעי כי מתפתח.

להדרכה טכנית נוספת, ה-FLT:0 [WEB תשתית ירוקה] של EPA מספק את השיטות הטובות ביותר, ואילו ה-FLT:2FHWA משאבים ירוקים תשתיות FLT 3 כוללים הדרכה ספציפית ליישומים מהירים.