申论热点分析：海绵城市

第一篇：申论热点分析：海绵城市

热点分析：海绵城市

16城试点“海绵城市” 将获大额中央补贴

21世纪经济报道记者获悉，包括南宁、济南在内的16个城市将获得中央财政补贴10多亿元，用于海绵城市建设。这一补贴源于2014年2月31日财政部发布的《关于开展中央财政支持海绵城市建设试点工作的通知》一文。

该文指出，财政部、建设部、水利部将推进中央财政支持的海绵城市试点工作，中央财政对海绵城市建设试点给予专项资金补助，一定三年，具体补助数额按城市规模分档确定，直辖市每年6亿元，省会城市每年5亿元，其他城市每年4亿元。对采用PPP模式达到一定比例的，将按上述补助基数奖励10%。

全国130多个城市参与竞争，最后经过筛选有34个进入初步名单。3月4日，3部委确定22个城市参与国家海绵城市建设试点城市竞争性评审答辩，最后有16个获得海绵城市的资格。

4月2日晚间，根据财政部网站消息，海绵城市建设试点城市名单正式公布。根据竞争性评审得分，排名在前16位的城市分别是：迁安、白城、镇江、嘉兴、池州、厦门、萍乡、济南、鹤壁、武汉、常德、南宁、重庆、遂宁、贵安新区和西咸新区。

海绵城市，能充分发挥城市绿地、道路、水系等对雨水吸纳、蓄渗和缓释作用，有效缓解城市内涝，削减城市径流污染负荷，节约水资源，保护和改善城市生态环境。

雨水要留下来且做好处理

根据财政部此前发出的通知，2015年有积极性的省份先推荐1个城市，各省份推荐城市后经过财政部、建设部和水利部进行资格审查，然后对通过资格审查的城市，在3月组织公开答辩，由专家进行现场评审，现场公布评审结果。

其中资格审核的要求的是：城市发展对排水防涝基础设施建设、调蓄雨洪和应急管理能力需求强烈；试点区域总面积原则上不少于15平方公里，多年平均降雨量不低于400毫米；优先鼓励旧城改造项目，包括城市水系统、城市园林绿地、市政道路、绿色建筑小区等。

21世纪经济报道记者获悉，本次重庆也入围16个海绵试点城市，但是京沪津都没入选。有专家指出，北京目前尽管在立交桥下开始设定蓄水池，但是主要是排水用的，与海绵城市还是有区别。

中国城镇供水排水协会副秘书长王岚指出，海绵城市的最主要内容是两个，即雨水要保留下来，其次是要做好处理。而做到这两条的很少。“常德过去做这样的工作已经很多年了，很多城市才起步。”她说。

常德市委书记王群在3月27日申报国家海绵城市建设试点城市竞争性评审答辩会上指出，常德共有河湖面积78万亩，年均径流总量1356亿立米，占洞庭湖年均入湖径流总量的48%。常德已经有了10年的探索与实践，早年常德编制了《水城常德—江北城区水敏性城市发展和可持续性水资源利用整体规划》，在此基础上高标准编制了相关的20多个总体规划和专业规划。

今年2月，常德市委、市政府成立了海绵城市建设推进工作领导小组，计划3年内在近42平方公里的中心城区范围内实施海绵城市建设试点示范，加速打造生态宜居常德。

中央大额补贴

根据国家政策，入围海绵城市将获得巨额的财政补贴。其中常德将有望获得超过12亿元的国家专项补贴资金，是历年来获国家城市建设单项补贴最高的一次。

广西地方媒体也指出，如果南宁入选海绵试点城市，南宁市在未来3年将获得16.5亿元以上 的国家专项补贴资金，用于进一步优化城市基础设施、改善人居环境等方面的建设。

按照直辖市入选海绵试点城市，每年6亿元的中央财政补贴，3年可以拿18亿元。不过重庆是以两江新区的名义申请海绵城市试点单位，是否3年能拿到18亿，仍难定。

北京林业大学园林学院教授李飞指出，建设海绵城市，资金需求巨大。海绵城市对中国仍是新鲜事物，要做到雨水留下并不容易。南京过去实施雨污分离是需要的，“但是仅仅分离还不够，关键是雨水能蓄住且以后被利用。”

海绵城市涉及到沥青渗水以及公路地面渗水等功能，这需要使用特别的水泥和砖面，渗水的沥青，涉及巨额的资金。

以常德为例，该市共有河湖面积78万亩，全市年均降雨量超过1360毫米，预备进行海绵城市的试点区域可达118平方公里。到2014年底，常德市城区启动的110多个项目中已完成36个，完成投资80亿元。

用“海绵城市”终结“城市看海”

今年以来,我国已有41座城镇遭受内涝。2012年有184座城市发生内涝,2013年234座城市内涝,2014年125座城市内涝,“城市看海”屡见不鲜。在国家气象局日前举办的“直击天气——与科学家聊天”活动中,专家对“城市看海”做了详细分析及应对措施,认为应通过建设“海绵城市”,撕下“城市看海”名牌。(7月29日《工人日报》)

“海绵城市”是个比喻说法,是指城市像海绵一样,遇到降雨时就地渗透、吸收、存蓄雨水；遇到干旱时再将蓄存的雨水“吐”出来,加以循环利用,比如浇灌花草树木、清洗城市道路和建筑等,可为城市节约大量水资源,缓解城市水危机。有人因此说,“海绵城市”让城市像海绵一样“呼吸”,更具生态魅力。

“海绵城市”确实可以让“到城市看海”成为传说。近年来,我们很多城市屡屡为逢雨必涝、暴雨淹城所困。为何?在现有城市状态下,城市排水防涝水平长期滞后的痼疾难以根除。逢雨必涝之后则是旱涝急转,城市又开始“喝渴”,为何?拼命造房、拼命开发的城市已无蓄水功能。

如果建成“海绵城市”,下雨时像海绵一样把水“吸”住,干旱时再把水“吐”出来,不仅能提升城市的生态还原能力,而且能提升城市消化雨水的能力,缓解逢雨必涝,岂不妙哉?故而去年11月,住建部发布了《海绵城市建设技术指南》,鼓励各地因地制宜,探索建设自然留存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”,根治城市内涝顽疾,而不是将雨水“一排了之”。

建“海绵城市”首先得有“海绵体”,“海绵体”从哪里来?一方面要保护好现有河流、湖泊、沟渠等“海绵体”。有些城市,在急功近利的卖地与开发冲动之下,不仅河湖周边用地纷纷被开发商侵占,甚至还填湖遮河,在湖河及湿地上修房造屋。或无视湖河保护而沦为“臭水坑”、“垃圾场”。要建“海绵城市”,就要在现有河湖水系周围划一条清晰的保护线,还公共空间给市民。

另一方面,要大规模建设新“海绵体”。新建林地、河湖自不必说,在修建街道、广场及停车场等公共区域时,不能一味地硬化路面,据说硬化地表对雨水的渗水率不足一成,而用渗水砖铺设公共区域,渗水率高达六成。还应改变过去追求一马平川而填坑平渠的不科学做法,因地制宜地建设下沉式绿地、公园、草沟、水景设施等。在东京和大阪,街头小型公园、绿地和广场无一例外地采用沉降式,雨水可轻易在此汇聚并渗入地下。

建设“海绵城市”一方面是让雨水流得更畅——涝时能吸水,另一方面是让留得更多——旱时能吐水。当我们的城市成了“海绵城市”,“城市之肾”河湖能正常代谢,“城市之肺”土壤能正常呼吸,或许就不会那么频繁地“一边喊渴,一边内涝”了。期待“海绵城市”建设在我国风生水起。

建设“海绵城市” 促进人水和谐 “海绵城市”通过下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用，可实现“自然积存、自然渗透、自然净化”三大功能。“海绵城市”建设可有效地解决我省城市水安全、水污染、水短缺、生态退化等问题，应科学谋划并将其付诸实施。

习总书记多次强调“城市要优先考虑把有限的雨水保留下来、优先考虑更多的利用自然力量排水，建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”。这表明，建设“海绵城市”已经成为党中央、国务院的重大决策部署。海南建设国际旅游岛和生态省，有条件也应该率先贯彻落实中央的决策部署，在城市转型发展、城市生态文明建设上作出示范。

“海绵城市”的提出背景

改革开放以来，我国城市数量从1978年的193个增加到2014年的658个，城镇化率达到54.77%，城市已成为人们生产生活的主要组成部分。与此同时，城市也面临资源约束趋紧、环境污染加重、生态系统退化等一系列问题，其中又以城市水问题表现最为突出。

水安全问题。一方面，受“重地上、轻地下”等习惯思维的影响，城市排水设施建设不足，“逢雨必涝”成为城市顽疾，据统计，全国62%的城市发生过水涝。另一方面，传统城市到处都是水泥硬地面，城市绿地等“软地面”在竖向设计上又高于硬地面，雨水下渗量很小，也未考虑“滞”和“蓄”的空间，容易造成积水内涝，更严重的是，阻碍地下水补给，造成地下水水位下降、形成漏斗区。如2014年海口市漏斗区面积为726平方公里，比2004年增加了48平方公里，其中2008至2013年海口漏斗区面积持续扩大。

水生态问题。传统城市建设造成大量湖河水系、湿地等城市蓝线受到侵蚀，据调查，我国湿地面积比10年前减少3.4万平方公里，海南东部沿海超过20%的湿地消失，土壤、气候等生态环境质量下降。另一方面，城市河、湖、海等水岸被大量水泥硬化，甚至这种城市化水岸修筑模式已向乡村田园蔓延，人为割裂了水与土壤、水与水之间的自然联系，导致水的自然循环规律被干扰，水生物多样性减少，水生态系统被破坏。

水污染问题。以海南为例，目前主要江河及湖库水质保持优良，但是城市内河、部分入海河流水质问题始终没有得到改善，据省环境监测中心监测，全省城市内河水质达标率仅51.4%。值得一提的是，目前的城市污水都是到下游、末端集中处理，长距离的污水管网工程，不仅耗费资金和地下空间资源，而且污水沿途“跑、冒、滴、漏”，以致污水处理厂负荷不足，又造成新的环境污染。

水短缺问题。海南降雨量充沛，人们很难联想到缺水问题，然而事实上海南也季节性缺水、区域性缺水，如今年6月份的干旱造成多个城市用水告急，原因就是海南降雨在时间、空间上分布不均衡，加上岛屿地理上中间高、四周低，河短坡陡，水来得急、去得也快，而位于城市的自然调蓄空间大量被挤占，人工蓄水设施又不足，导致大量雨水白白流走。

建设“海绵城市”就是要系统地解决城市水安全、水资源、水环境问题，减少城市洪涝灾害，缓解城市水资源短缺问题，改善城市水质量和水环境，调节小气候、恢复生物多样性，使城市再现“鸟语、蝉鸣、鱼跃、蛙叫”等生态景象，形成人与自然和谐相处的生态环境。

“海绵城市”的基本认知

“海绵城市”让城市回归自然。

顾名思义，“海绵城市”是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”。“海绵城市”遵循“渗、滞、蓄、净、用、排”六字方针，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用，从而实现“自然积存、自然渗透、自然净化”三大功能。

“海绵城市”的本质是改变传统城市建设理念。传统城市习惯于战胜自然、改造自然的城市建设模式，结果造成严重的城市病和生态危机；“海绵城市”则是顺应自然、尊重自然的低影响发展模式。在城市排水上，传统城市建设模式是以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划建设理念，而“海绵城市”以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划建设理念，追求城市 人水和谐。

“海绵城市”的认识误区。“海绵城市”是否要花很多钱？

从算大账的角度出发，“海绵城市”不但具有社会效益、生态效益，更具有经济效益，可谓花钱少、办事好。一是“海绵城市”注重依靠自然力量渗水、蓄水、排水，大大减少了排水设施的工程建设量。二是传统的大马路、大广场、排水设施维护费用高，“海绵城市”依托生态修复、生态处理，运行维护要求低、成本也低。三是“海绵城市”还能收获雨水资源利用、污染源防治、暴雨内涝灾害缓解等综合效益，降低水环境污染治理费用以及城市内涝造成的巨额损失。

当然，我们不主张对老旧城区单独进行海绵化改造，而是提倡利用老旧城综合改造时，将“海绵城市”的理念融入进去，适当添置一些“海绵体”，这虽然会增加一些建设成本，但却是城市生态修复所必须还的“旧账“。

“海绵城市”是否要替换原来的排水系统？

当一个城市遇到降雨时，首先是城市各类“海绵体”吸水、渗水功能发挥作用，其次是蓄水设施吸纳、调蓄，再次是随着“海绵体”的饱和，就需要进入传统排水系统排除。显然，“海绵城市”对传统排水系统不是取代，而是一种“减负”和“补充”，这也要求“海绵城市”建设要统筹低影响开发雨水系统、传统排水系统及超标雨水排放系统，形成相互补充、相互保障的完整系统。

“海绵城市”的建设思路

转变思想观念。建设“海绵城市”是党中央国务院的重要决策部署，也是城市建设领域的调结构、转方式。“海绵城市”的建设需要全社会转变观念、形成共识，特别是各市县政府作为城市建设的直接责任人，更需要充分认识到“海绵城市”建设的必要性、紧迫性并付诸实际行动，各个相关部门和行业也要同步推进。为此需要在不同层面开展大量宣传、培训工作，既包括住建、水务、国土等管理部门培训，也包括规划、设计、施工等专业培训，还包括投融资政策和运作方式方面的培训等。我厅将联合省内主要媒体以及省委党校开展多方位的宣传培训。

抓好微循环建设。可以对城市各类新建和改造项目，先启动各类具有末端微循环功能的“海绵体”建设，如建筑、小区的雨水收集利用，城市下凹式绿地建设，道路、广场采用透水铺装，污水处理尽量采用就近、生态模式等等，这些项目即使在大海绵系统未形成的情况下，也能单独实施，且不妨碍未来系统化。

大力推广绿色建筑。绿色建筑在“海绵城市”建设中起基础性的作用。从小区下凹式绿地、绿色屋顶、建筑物内蓄水装置或周边小型、分散的蓄水设施抓起，积极为雨水利用及回补地下水提供渗透路径，充分利用各类自然条件，推进建筑节能、节地、节水、节材，创建绿色小区、绿色社区。

加强规划引导管控。省级利用“多规合一”契机，融入“海绵城市”的理念，强化对森林、水系、湖泊等大海绵体的保护，强化城市绿线、蓝线等划定。各市县应将“海绵城市”的要求贯穿于城市总体规划、专项规划、控制性规划的全过程，并转化为具体管控指标，在城市中保留足够的生态用地，控制城市不透水面积比例，最大限度减少对城市原有水生态环境的破坏。

创新城市投融资模式。“海绵城市”既有普通建筑、小区等社会领域里的工作内容，又有城市公园、广场等公共领域里的内容。对社会领域内容，应通过法规规章以及适当奖励等措施，组织社会力量去自行实施，政府加强监管评估来确保落实；对公共领域里的项目内容，除财政直接投入实施外，也可以由政府制定具体的操作办法，采取ppp模式等引进社会资本参与。

制定标准规范及鼓励政策。结合国家《海绵城市建设指南》，制定我省“海绵城市”建设的技术标准、规程规范，争取出台一部地方综合性法规，以保障“海绵城市”主要指标和管控措施的落实。同时制定相应的政策，鼓励应用新技术、新工艺和新产品的研发、生产制造和施工应用，力争培育一批“海绵城市”新型产业和创新型企业，为城市产业结构调整做出贡献。

第二篇：高考热点复习---海绵城市专题

海绵城市专题

山东省微山县第三中学 宋永峰 *** 272095

一、选择题

读图，回答1～2题。

1．上图的雨水处理方式所起到的作用主要是

①缓解城市缺水 ②减少雨水和污水的汇流 ③有利于实现雨水的资源化 ④缓解城市的热岛效应 ⑤缓解城市内涝

A．①②④⑤ B．②③④⑤ C．①③④⑤ D．①②③⑤ 2．“建筑雨水利用”对水循环环节的影响，正确的有 A．调节地表径流 B．调节水汽输送

C．增加大气降水 D．增加水循环中的蒸腾

读图，回答3～5题。

甲图

乙图

3．乙图的这种变化主要是由甲图中哪些环节引起的 ①a 增加 ②b 减少 ③c 增加 ④d 减少 A．①② B．②④ C．①③ D．②③ 4．上述水循环环节的改变还让城市容易发生内涝，据统计2012年我国有184座城市发生内涝，2013年234座城市内涝，2014年125座城市内涝，有关城市内涝的原因叙述正确的是 ①城市地表硬化面积过大导致地表径流增加 ②城市化带来的“雨岛效应”，易导致降水强度增大 ③城市建设导致市区蒸发量减少

④城市排水管网不完善，城市规划赶不上城市化发展 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④

5．为了解决城市内涝频繁问题，我国打造海绵型城市（海绵型城市,是让城市像海绵一样，下大雨的时候吸水，干旱的时候把吸收的水再“吐”出来）。下图中城市绿地建设，符合海绵型城市要求的是

“海绵城市”是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。下图是城市道路绿化带景观图片。读图，完成6～7题。

6．4幅图中的城市道路绿化带，最能体现海绵城市建设理念的是 A．图a B．图b C．图c D．图d 7．“海绵城市”建设的主要目的是

①减少城市用水量 ②促进雨水资源利用 ③增强城市排水能力 ④缓解城市内涝

A．①② B．②③ C．②④ D．③④

华北平原从20世纪70年代开始，大规模开采地下水，破坏了地下水的平衡，下表为华北平原某些城市采用地下水数量统计，读表，完成8～9题。

8．根据表中的数据显示，上述地区最严重的生态问题是 A.土壤盐渍化 B.海水入侵 C.出现地下漏斗区 D.水循环遭到破坏

9．为防止表中所示生态问题的进—步恶化，可采取的措施有 ①建立高耗水项目管理制度 ②合理开采，做到采补平衡 ③规划地下水禁采区 ④跨流域调水

⑤“海绵城市”建设

A．①②③⑤ B．②③④⑤ C．①③④⑤ D．①②③④⑤

二、综合题

10．2015年10月5日，广州市白云区环洲五路上，一辆轿车淹在水里。当日，受台风“彩虹”外围环流影响，广州大部地区出现持续暴雨，部分街道出现“水浸街”。

材料一：雨后街道积水景观图

图（1）

材料二：不同地表降雨损失量随时间变化图（降雨损失包括植物截留、下渗、填洼与蒸发等）

图（2）

材料三：鹿特丹水广场图

图（3）

该水广场顺地势而建，由形状、大小和高度各不相同的水池组成，水池间有渠相连。平时，水广场是市民休闲娱乐的广场；暴雨来临，就变成一个防洪系统。雨水流向地势更低洼的水广场，街道上就不会有积水。所有水池布成一张循环网络，雨量大时，从大水池中分流到沟渠，雨量小时，水又回流入小水池。雨水不仅能在水池间循环流动，还能被抽取储存为淡水资源。

（1）有专家认为：“‘雨岛效应’是诱导和强化城市暴雨的因素之一，特别是在汛期，容易使城区出现强度大的降水，造成城市区域性内涝。”从热岛效应的角度分析说明城市“雨岛效应”的形成。（2）根据图（2），判断降水30分钟后草地的降水损失量大约是混泥土方砖地的多少倍？根据图（1）、图（2），并结合实际分析北京出现内涝的原因。

（3根据材料三分析，鹿特丹水广场对解决城市水资源问题的积极意义。请你提出解决城市内涝的措施。

11．读图文材料，回答下列问题。

材料一：“海绵城市”，是指城市像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，干旱缺水时将蓄存的水“释放”并加以利用。这种“生态治水”的新方式，突破了“以排为主”的传统雨水管理理念，有助于防止城市内涝。

传统模排”与海“渗、净、用、比”

材料二：式“快绵城市滞、蓄、排的对

（1）分析海绵城市对减轻城市内涝的作用。（2）简述海绵城市建设的生态意义。

1．答案：D 解析：建筑雨水利用对缓解城市热岛效应作用不大，城市热岛效应主要是人类的生产和生活活动排放大量的热量引起的。2．答案：A 解析：建筑雨水利用”减少了地表径流。3．答案：A 解析：乙图中城市化后的洪水过程线时间提前，主要是自然状态下容易下渗，且地表植被具有含蓄水源，减缓地表径流的作用。所以，乙图的这种变化主要是由甲图中的地表径流（a）增加和下渗（b）减少引起得。4．答案：B 解析：城市内涝与城市建设导致市区蒸发量减少无关，且城市热岛效应让城市的蒸发比自然状态更旺盛。5．答案：A 解析：海绵型城市,是让城市像海绵一样，下大雨的时候吸水，干旱的时候把吸收的水再“吐”出来。所以绿地的位置应该较低，为下凹绿地。6．答案：A 解析：a图中既有绿化带又有排水设施，下雨时能及时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用，最能体现“海绵城市”建设的理念。7．答案：C 解析：“海绵城市”建设的主要目的是促进雨水资源利用和缓解城市内涝。8．答案：C 解析：超采地下水容易出现地下漏斗区。9．答案：D 解析：为防止表中所示生态问题的进—步恶化，可采取节流和开源两种措施。节流措施：建立高耗水项目管理制度；规划地下水禁采区；合理开采，做到采补平衡。开源措施：跨流域调水和“海绵城市”建设。10．答案：（1）人类活动排放大量余热和地表的硬化，使城市成为“热岛”，促使空气对流上升；城市上空多降水所需的凝结核；城市增加地表空气运动摩擦力，使降水系统停留时间延长。（2）7~8倍 该季节北京降水过于集中；北京地势低平，三面环山的地形和城市热岛效应，有利于气流抬升运动。城市建筑使绿地（裸地）减少，造成降雨损失量锐减，地表径流会在短时间内集聚而形成雨涝；城市地下排水管道设计不合理，不能及时排泄下渗的地下水，甚至出现喷涌现象，加剧城市雨涝的形成。

（3）该水广场能遵循水循环原理，降低对洪水的滞洪和泄洪能力，减少城市内涝发生，减少水资源的浪费，加强水资源的回收利用。建立气象灾害预警措施；加强政府在灾害面前的管理和应急能力；加强民众防灾减灾意识的培养；加强排水系统等基础设施的建设。解析：（1）主要从城市热岛效应促使空气对流上升，城市污染物多，上空多降水所需的凝结核，以及城市增加地表空气运动摩擦力，使降水系统停留时间延长三个方面分析。

（2）对图（2）可知，降水30分钟后草地的降水损失量大约对应38毫米，混泥土方砖地大约对应5毫米，所以降水30分钟后草地的降水损失量大约是混泥土方砖地的7~8倍。该季节北京降水过于集中；北京地势低平，三面环山的地形和城市热岛效应，有利于气流抬升运动。城市建筑使绿地（裸地）减少，造成降雨损失量锐减，地表径流会在短时间内集聚而形成雨涝；城市地下排水管道设计不合理，不能及时排泄下渗的地下水，甚至出现喷涌现象，加剧城市雨涝的形成。

（3）该水广场能遵循水循环原理，降低对洪水的滞洪和泄洪能力，减少城市内涝发生，减少水资源的浪费，加强水资源的回收利用。11．答案：（1）海绵城市在下雨时吸水、蓄水、渗水，最大限度地实现雨水在城市区域的储存和渗透，减少了地表径流。（2）“海绵城市”建设减少地表径流，缓解城市内涝。加强蓄水能力，促进雨水资源利用。下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，干旱缺水时将蓄存的水“释放”并加以利用，缓解水资源紧缺现象，是“生态治水”的新方式。解析：（1）主要从吸水、蓄水、渗水，减少地表径流方面分析。（2）从缓解城市内涝和雨水资源化利用两个方向分析即可。

第三篇：海绵城市沥青力学性能分析 -

海绵城市沥青力学性能分析

一、研究背景及意义

海绵本身有水分与力学两个特征。水分特征指的是海绵吸水、保水、释水等性质，力学特征指的是海绵本身的回弹、压缩、恢复等性质。“海绵城市”概念是一种形象的表达，源自于行业内和学术界习惯借用“海绵”的物理特性来比喻城市的某种吸附功能，比喻城市吐纳雨水的能力，其学术术语为“低影响开发雨水系统构建”(L0w impact development of rainwater system construction).多孔沥青混合料（Porous Asphalt Mixtures）顾名思义是一种含有较多连通空隙（一般大于 15%）的沥青混合料，由于其在排水、抗滑及降噪方面的优良使用性能，近几十年来在欧洲、日本、美国得到了广泛的应用。由多孔沥青混合料面层与多孔排水基层组成的透水式路面可以将雨水转移入地下，有效补充地下水，形成良好的生态系统循环；同时透水式路面亦可有效连通大气环境与下部土壤基础，增加水分的相互流通，而水在流通过程中可以很好地转移热量，最终起到降低路面温度、减少城市热岛效应的目的。而饱水式路面可以在路面结构内部保存水分，当外界温度升高，水分蒸发将改善沿途热环境，缓和热岛效应。同时，对于降低车辆行驶噪音，改善道路两侧居民居住环境有较大益处。

但是，由于使用功能与传统密级配沥青混合料有较大差异，多孔沥青混合料的更广泛应用还存在很多问题。多孔沥青混合料的物理特性（尤其是空隙率）严重制约着其功能性及耐久性。随着使用年限的增加，混合料内部出现空隙破坏和堵塞，此时多孔沥青混合料排水、降噪等功能将迅速减弱。对于季节性冻融地区，由于设计、施工不合理以及使用过程中环境与交通的影响，混合料可能会出现堵塞并导致路面积水，当温度在冰点上下循环变化时，混合料又将面临冻融耐久性问题。

故我们研究的问题主要针对的是海绵城市中，采用多孔沥青路面的力学性能分析。

二、多孔沥青混合料的力学模型

1、多空沥青混合料粘弹塑性损伤本构方程的假设

(1)假设多孔沥青混合料初始损伤为 0；

(2)多孔沥青混合料的损伤主轴与应力主轴和应变主轴重合。

2、总应变的增量表示

在岩土材料中，材料在受力时的变形一般包括可恢复与不可恢复部分。在本研究中，总变形增量方程可写为：

3、损伤模型

沥青混合料在成型后内部结构即存在不同程度的缺陷与裂纹，尽管这些缺陷与裂纹在混合料内部是离散分布的，但在连续损伤力学中，材料的这些缺陷可使用连续的内部损伤场变量表示。在岩土领域的研究中，Weibull分布函数被一些学者用以描述岩土材料内部的损伤过程，其表达式为：假设损伤因子 D 变化率满足 Weibull 分布，即：

因此，损伤因子可写为

引入损伤力学中的有效应力概念，即：

4、粘弹性模型

对多孔沥青混合料进行单轴压缩时，采用的是位移控制模式，即保持应变速率不变，探讨应力随时间与应变的变化情况。已有研究表明，广义 Maxwell 模型适用于描述恒应变率加载下的材料粘弹性行为。为简化模型参数，选择 2 个 Maxwell 模型与 1 个弹簧并联，模型示意图如下：

该模型的连续方程可使用积分形式表示：

对于恒定应变率施加荷载，上式中

即为加载速率。因此，该模型可以反映加载速率的影响。以上积分型本构方程当进行数据拟合和参数验证时，需要对其离散化，即构建增量型本构方程，因此改写为：

因此可得，5、塑性模型

对于岩土材料，一般情况下静水压力对材料塑性是有影响的。因此最终屈服函数选择应用广泛的 Drucker-Prager 模型，该模型屈服函数在π平面的投影为光滑连续的圆形，且考虑了静水压力的影响。其形式为

在选取塑性流动规则时，已有研究表明沥青混合料的力学行为符合非关联流动法则，即塑性势函数 g 并不等于屈服函数 f。为了得到非关联塑性模型，Drucker-Prager 塑性势函数采用与屈服函数类似的结构形式，仅将其中的参数进行了更改：

为了更好地验证模型，引入有效应力与有效应变的概念。对于本章的验证试验，加载模式为单轴压缩。因此，有效应力为：

而有效塑性应变可用增量形式表达：

塑性模量的概念随之可定义为：

因此可得，6、模型的验证

可以看到模型在 0℃以上与试验数据拟合较好。当温度下降到-10℃时，由于沥青混合料显示出更多的弹性，其力学性能对加载速率依赖性减弱。

对于多孔沥青混合料来说，经历冻融后其强度逐渐降低，粘性开始丧失，混合料抵抗外力能力减弱，并且在冻融过程中其破坏形式主要为内聚力的损失。而多孔沥青混合料的结构整体性主要靠沥青胶浆或沥青与集料间粘结性提供，因此冻融后其结构开始松散，最终导致坑洞等破坏。Huurman 等提出多孔沥青混合料的破坏主要包括沥青胶浆的断裂和沥青与集料界面粘结力的失效。按照前述分析，沥青胶浆也是细集料与沥青的混合物，由复合材料理论，两者之间的界面交界处应是破坏的临界位置。

三、沥青与集料间的粘结性能

多孔沥青混合料的冻融损伤归根结底也是一种疲劳损伤，即外界温度在 0℃上下循环变化时，冰冻荷载对混合料结构内部施加的周期作用。路面内部的温度可近似认为呈正弦变化，因此施加到混合料内部结构上的荷载也可认为是正弦荷载。最终多孔沥青混合料的冻融损伤问题就演化为在循环变化的冰冻荷载下，沥青与集料的界面抗疲劳性能。

尽管本文中对沥青与集料界面系统进行疲劳试验时采用的是剪切加载模型，为单向受力。但实际路面中界面应处于 2 维或 3维的受力状态。因此参考以往研究提出界面在受疲劳荷载时损伤率满足以下方程：

一般来说，D=1 代表承载能力的完全丧失。本文以沥青结合料模量下降到初始模量的一半作为破坏的标志，因此可认为 D=0.5 为材料的破坏临界点。对于周期循环加载过程，在时间增量内的损伤增量可写为：

由于采用等幅值加载，本文假设单次加载循环对界面系统造成固定的损伤。因此疲劳寿命可表示为：

因为对集料与沥青界面性能的研究是在不同温度下进行，那么式中的参数也应与温度密切相关。考虑到疲劳试验仅对 3 种温度进行了试验，同时基于简化模型的目的，假设式中参数与温度线性相关，即：

最后，通过预测结果与实测数据进行最小平方差拟合，得到上述疲劳模型参数。

当沥青为普通未改性沥青时，沥青材料自身的粘度较小，这时与其粘结的岩石材料化学成分就将有较大的影响。而当胶结材料为粘度较大的橡胶沥青时，两者之间的界面性能主要取决于沥青自身的特性，而岩石成分的作用相对减小。这也说明，对于多孔沥青混合料，在冻融荷载下结合料的性质非常重要。

四、研究展望

上述界面疲劳试验尽管可以很好的表征复合材料抵抗外部低频率温度荷载的能力，但是由于试验频率较低，试验时间过长，不利于更广泛地应用。如何以简单的性能试验表征沥青与集料间的冻融疲劳作用，需要进一步研究。

对于冻融作用下的多孔沥青混合料，当内部冰冻荷载足够大时，只需要数次循环加载就会产生界面破坏。而这个荷载对于不同温度是不同的。

低温下沥青与集料界面开裂力学性能的研究需要进一步做下去。力学试验由于条件所限，需要忽略集料的表面物理特性。对于多孔沥青混合料，在冻融等外界荷载作用下，集料与沥青间的界面以及沥青胶浆应是最不利位置，由微观冻融引起的损伤不可忽视。

五、参考文献

1.吴丹洁，詹圣泽，李友华等，中国特色海绵城市的新兴趋势与实践研究，2016.1.11； 2.郭锋利，侯曙光，木质素纤维在高粘沥青混合料中的分散工艺，2012.3.30； 3.王知乐，解建光，多孔降噪沥青路面研究，2013.2；

4.蒋玮，沙爱民等，透水沥青路面的储水-渗透模型与效能，2013.1；

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6.M.Huurman, L.T.Mo.Fatigue in mortar and adhesive zones;measurements, test interpretation and determination of model parameters[R].Laboratory of Road and Railway Engineering, Delft University of Technology, Delft, 2007.11；

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8.Liantong Mo, M.Huurman, Shaopeng Wu, A.A.A Molenaar.Ravelling investigation of porous asphalt concrete based on fatigue characteristics of bitumen–stone adhesion and mortar[J].Materials and Design, 2009,(30): 170179.9.易军艳，基于界面行为的多孔沥青混合料冻融损伤特性研究，2012.3； 10.韩宏伟，黄绍龙，丁庆军等，运用高粘度改性沥青配置OGFC的研究，2005.3；

第四篇：海绵城市介绍

海绵城市介绍

海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用，从而让水在城市中的迁移活动更加“自然”。

海绵城市建设应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。在海绵城市建设过程中，应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性，协调给水、排水等水循环利用各环节，并考虑其复杂性和长期性。

建设海绵城市，首先要扭转观念。传统城市建设模式，处处是硬化路面。每逢大雨，主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施来排水，以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划设计理念，往往造成逢雨必涝，旱涝急转。根据《海绵城市建设技术指南》，今后城市建设将强调优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”措施来组织排水，以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念。

建设海绵城市就要有“海绵体”。城市“海绵体”既包括河、湖、池塘等水系，也包括绿地、花园、可渗透路面这样的城市配套设施。雨水通过这些“海绵体”下渗、滞蓄、净化、回用，最后剩余部分径流通过管网、泵站外排，从而可有效提

第五篇：海绵城市简介

海绵城市简介

海绵城市就是让城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的海绵性，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。海绵城市循环收集与释放详见图1.1。

图1.1 海绵城市循环收集与释放示意图

最近，海绵城市成了城市建设领域的一个热词，为什么要建设海绵城市、海绵城市会给我们的城市和百姓生活带来哪些好处、海绵城市又将如何实现?

海绵城市的理念，应该渗透到城市建设的各个方面。海绵城市建设可以更好地实现雨洪利用、排水防涝以及河流整治，不仅局限于某一个方面。它是一个系统工程，以修复城市水生态、涵养城市水资源、改善城市水环境、提高城市水安全、复兴城市水文化等为目标。

海绵城市建设如何具体实施?遵循“渗、蓄、滞、净、用、排”这“6字箴言”，是落实海绵城市理念的措施。

1.海绵城市--渗

海绵城市由于城市下垫面过硬，到处都是水泥，改变了原有自然生态本底和水文特征，因此，要加强自然的渗透，把渗透放在第一位。其好处在于，可以避免地表径流，减少从水泥地面汇集到管网里，同时，涵养地下水，补充地下水的不足，还能通过土壤净化水质，改善城市微气候。而渗透雨水的方法多样，主要是改变各种地面铺装材料，改造屋顶绿化，调整绿地竖向，从源头将雨水留下来然后“渗”下去。

传统的城市开发中无论是市政公共区域景观铺装还是居住区景观铺装设计中多数采用的都是透水性差的材料，所以导致雨水渗透性差，而在这一方面可以通过透水铺装实现雨水渗透，或通过水渠和沟槽将雨水引流至街道附近的滞留设施中。

传统城市开发建设中道·占据了城市面积的10%-25%，而传统的道·铺装材料也是导致雨水渗透性差的重要隐私之一，除了景观铺装方面可以通过透水铺装实现雨水渗透之外，还可以将园区道路、居住区道路、停车场铺装材料改为透水混凝土，加大雨水渗透量，减少地表径流，渗透的雨水储蓄在地下储蓄池内经净化排入河道或者补给地下水，减少了直接性雨水对·面冲刷然后快速径流排水对于水源的污染。

海绵城市建设措施不仅在于地面，屋顶和屋面雨水的处理也同样重要。在承重、防水和坡度合适的屋面打造绿色屋顶，利于屋面完成雨水的减排和净化。对于不适用绿色屋顶的屋面，也可以通过排水沟、雨水链等方式收集引导雨水进行贮蓄或下渗.对于不适用绿色屋顶的屋面，也可以通过排水沟、雨水链等方式收集引导雨水进行贮蓄或下渗。

2.海绵城市---蓄

即把雨水留下来，要尊重自然的地形地貌，使降雨得到自然散落。现在人工建设破坏了自然地形地貌后，短时间内水汇集到一个地方，就形成了内涝。所以要把降雨蓄起来，以达到调蓄和错峰。而当下海绵城市蓄水环节û有固定的标准和要求，地下蓄水样式多样，总体常用形式有两种：塑料模块蓄水、地下蓄水池。雨水蓄水模块是一种可以用来储存水，但不占空间的新型产品；具有超强的承压能力；95%的镂空空间可以实现更有效率的蓄水。配合防水布或者土工布可以完成蓄水，排放，同时还需要在结构内设置好进水管、出水管、水泵装置和检查井。雨水收集池是由水池池体、水池进水沉沙井、水池出水井、高、低位通气口，出水水管、水池溢流管、水池曝气系统等几部分组成。

3海绵城市---滞

其主要作用是延缓短时间内形成的雨水径流量。例如，通过微地形调节，让雨水慢慢地汇集到一个地方，用时间换空间。通过“滞”，可以延缓形成径流的高峰。具体形式总结为三种：雨水花园、生态滞留池、渗透池、人工湿地。

雨水花园是指在园林绿地中种有树木或灌木的低洼区域，由树皮或地被植物作为覆盖。它通过将雨水滞留下渗来补充地下水并降低暴雨地表径流的洪峰，还可通过吸附、降解、离子交换和挥发等过程减少污染。其中浅坑部分能够蓄积一定的雨水，延缓雨水汇集的时间, 土壤能够增加雨水下渗，缓解地表积水现象。蓄积的雨水能够供给植物利用，减少绿地的灌溉水量。

概念上来讲生态滞留区就是浅水洼地或景观区利用工程土壤和植被来存储和治理径流的一种形式，治理区域包括草地过滤，砂层和水洼面积、有机层或覆盖层、种植土壤和植被。生态滞留区在对于土壤的要求和工程技术上的要求不同于雨水花园，形式根据场地位置不同也较为多样，如生态滞留带、滞留树池等。植浅草沟具有输水功能，具有一定的截污净化功能。适用于径流量小及人口密度较低的居住区、工业区或商业区、公园、停车场及公共道路两边，可以代替路边的排水沟或者雨水管渠系统。植草沟沟顶宽0.5～2m，深度0.05～0.25m，边坡（垂直：水平）1:3～1:4,纵向坡0.3%～5%。可设置在雨水花园、下凹式绿地前作为预防处理。

雨水塘是渗水洼塘即利用天然或人工修筑的池塘或洼地进行雨水渗透，补及地下水，雨水塘能有效地削减径流峰值。但雨水塘护坡需要种植耐湿植物，若雨水塘较深（超过60cm)护坡周边就要种植低矮灌木，形成低矮绿篱，消除安全隐患。同时整个雨水塘系统还要形成微循环才能防止水体腐坏。

雨水湿地人工雨水湿地是一个综合的生态系统，它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理，结构与功能协调原则，将雨水花园、生态滞留池收集的雨水进行集中的净化。而且其具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、运行费用低等特点，极其适合海绵城市建设中多出应用。

4海绵城市---净 通过土壤的渗透，通过植被、绿地系统、水体等，都能对水质产生净化作用。因此，应该蓄起来，经过净化处理，然后回用到城市中。雨水净化系统根据区域环境不同从而设置不同的净化体系，根据城市现状可将区域环境大体分为三类：居住区雨水收集净化、工业区雨水收集净化、市政公共区域雨水收集净化。根据这个三种区域环境可设置不同的雨水净化环节，而现阶段较为熟悉的净化过程分为三个环节：土壤渗滤净化、人工湿地净化、生物处理。

土壤渗滤净化：大部分雨水在收集时同时进行土壤渗滤净化，并通过穿孔管将收集的雨水排入次级净化池或贮存在渗滤池中；来不及通过土壤渗滤的表层水经过水生植物初步过滤后排入初级净化池中。

人工湿地净化：分为2个处理过程，一是初级净化池，净化经土壤渗滤的雨水；二是次级净化池，进一步净化初级净化池排出的雨水，以及经土壤渗滤排出的雨水；经二次净化的雨水排入下游清水池中，或用水泵直接提升到山地贮水池中。初级净化池与次级净化池之间、次级净化池与清水池之间用水泵进行循环。

雨水净化系统三大区域环境分别是：

A.居住区雨水收集净化：居住区雨水收集净化过程中由于居住区内建筑面积和绿化面积较大，雨水冲刷过后大量水体可以经生态滞留区、雨水花园、渗透池收集起来经过土壤过滤下渗道模块蓄水池中，相对来说雨水径流量较少。所以利用海绵城市雨水收集系统将雨水惠存、下渗、过滤然后经过生物技术净化之后就可以大量用于绿化灌溉、冲厕、洗车等方面。

B.工业区雨水收集净化：工业区有别于居住区，相对来说绿地面积较少，硬质场地和建筑较多，再加上工业产物的影响，所以在海绵城市雨水收集和净化环节就要格外注意下渗雨水的截污环节。经过承载海绵城市原理的园林设施对工业污染物的过滤之后，雨水经过土壤下渗道模块蓄水池，在这个过程中设置截污处理对下渗雨水进行第二次的净化，进入模块蓄水池之后配合生物技术再次净化后再次的循环利用到冷却水补水、绿化灌溉、混凝土搅拌等方面。

C.市政公共区域雨水收集净化：市政公共区域雨水收集净化对比前两个区域环境有着不一样的方面，绿地面积大，不同地区山体高程不同所以导致径流量不同，并且河流、湖泊面积较大，所以减缓雨水冲刷对山体表面的冲击破坏和对水源的直接污染是最为重要的问题。就上述问题来讲，市政区域雨水净化在雨水收集方面要考虑生态滞留区和植物缓冲带对山体的维护作用以及对河流、湖泊的过滤作用。在雨水调蓄方面主要使用调蓄池来对下渗雨水进行调蓄，净化后的水一方面用于市政绿化和公厕冲厕，一方面排入河流、湖泊补给水原，解决了水资源短缺的问题。

5海绵城市---用

在经过土壤渗滤净化、人工湿地净化、生物处理多层净化之后的雨水要尽可能被利用，不管是丰水地区还是缺水地区，都应该加强对雨水资源的利用。不仅能缓解洪涝灾害，收集的水资源还可以进行利用，如将停车场上面的雨水收集净化后用于洗车等。我们应该通过“渗”涵养，通过“蓄”把水留在原地，再通过净化把水“用”在原地。

所收集的雨水可用于：建筑施工、绿化灌溉、洗车、抽水马桶、消防、景观用水。

6海绵城市---排

利用城市竖向与工程设施相结合，排水防涝设施与天然水系河道相结合，地面排水与地下雨水管渠相结合的方式来实现一般排放和超标雨水的排放，避免内涝等灾害。有些城市因为降雨过多导致内涝。这就必须要采取人工措施，把雨水排掉。当雨峰值过大的时候，地面排水与地下雨水管渠相结合的方式来实现一般排放和超标雨水的排放，避免内涝等灾害。经过雨水花园、生态滞留区、渗透池净化之后蓄起来的雨水一部分用于绿化灌溉、日常生活，一部分经过渗透补给地下水，多余的部分就经市政管网排进河流。不仅降低了雨水峰值过高时出现积水的几率，也减少了第一时间对水源的直接污染。