專利名稱：防揚塵土操場的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土操場地面結(jié)構(gòu)，特別是能防止地面風沙揚塵的操場面層結(jié)構(gòu)。
目前，公知的土操場地面面層是采用粘土、爐渣和生石灰混合成的三合土鋪筑的，簡化的也可以直接采用砂壤土或粘土鋪筑。面層的下部是碎石層，起到濾水和防凍脹的作用。簡化的也可以不設碎石層。因此，常規(guī)土操場的地面結(jié)構(gòu)由碎石層和三合土組成。這種土操場鋪設簡便，所需費用較少，但是很重要的一個缺點是在干燥少雨季節(jié)地面揚塵嚴重，在風大時地面塵土飛揚，即使沒有風的時候?qū)W生在操場運動也會揚起塵土。特別是在我國北方的春秋季節(jié)，操場地面揚塵使得人員難以入場，影響操場的使用。在雨季時，因雨水太大，土操場泥濘不堪，不能使用。采用塑膠面層或人工草皮面層的操場可以解決地面揚塵問題，但是費用很高，目前難以推廣和普及；采用天然草皮地面也可以解決揚塵問題，又因為不能全時開放，所以不適合學生運動，同時運行養(yǎng)護費用也比較高。采用表面灑水的方法，當灑水量較少時，地面維持濕潤的時間很短，不能夠真正解決揚塵問題；當灑水量較多時，由于土層滲水速度很慢，在地表面往往會造成水分流失。過度的淋水會使操場地面泥濘，使人員不能入場活動。另一方面，灑水過程中部分水分會散失到空氣中，而且地表蒸發(fā)速度也比較快，會造成水資源的浪費。試驗還表明，表層灑水會導致土層疏松，在干燥后更容易揚塵。在操場面層中布設噴灌設施，可以實現(xiàn)自動控制灑水，但是同樣存在上述問題。
本發(fā)明的目的是提供一種能有效解決操場地面揚塵的問題，省水、運行維護簡便，地面不泥濘的防揚塵土操場。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，操場地面由面層、濾水層、貯水層和防滲層和供排水溝構(gòu)成。最上面是面層，面層根據(jù)當?shù)氐耐亮锨闆r可以用三合土、粘上、壤土或砂壤上鋪筑；面層下面是濾水層，濾水層可以采用砂卵石按水利工程中人工反濾層要求鋪設，也可以直接采用土工布，其作用是將面層的土體和貯水層隔離，防止貯水層被淤塞；貯水層可以采用卵石、均勻級配的碎石、爐渣或其它大孔隙率透水材料鋪設，碎石直徑為10～30mm，其作用是存水并可以使水很容易流動以補充水源；貯水層的下面是防滲層，其作用是防止貯水層中的水滲透到地下，防滲層可以采用土工膜或復合土工膜、粘土、瀝青混凝土或塑料薄膜材料鋪設。為了保持防滲層下面土層的通透性和防止土工膜等被刺破，也可以在防滲層下鋪設一定厚度的砂層或粉煤灰。
本發(fā)明的優(yōu)點是由于是基于土的吸力特性，使水分從貯水層提升到面層土體，所以水分分布非常均勻，在一般性地控制土層的厚度和土體的孔隙率、供水水面高度和供水量的條件下，可以保證地面土層既不泥濘、也不揚塵。因為從下部吸水，不會破壞地面土壤結(jié)構(gòu)，同時當?shù)孛娣e水(如降雨)時，面層中的水還可以通過濾水層進入貯水層并可以由供水的溝渠或水管排除。初步試驗表明在我國東北地區(qū)的春季，一次貯水可以維持半個月或更長時間不揚塵。同時因為新增加的結(jié)構(gòu)層具有濾水和排水功能，所以還可以取消碎石層。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。


圖1是本發(fā)明操場地面結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖2是圖1的I-I剖視圖。
圖3是圖1中注明位置的局部放大示意圖。
防揚塵土操場地面結(jié)構(gòu)如圖1、圖2、圖3和圖4所示。操場周邊或某側(cè)設排水溝，排水溝6內(nèi)設供水溝9，供水溝與操場地面貯水層3相鄰側(cè)采用透水擋墻8，將供水溝與貯水層隔開，同時保證水可以很容易透過擋墻注入貯水層。供水溝的底板與操場地面防滲層4密閉連接。供水溝連接供水系統(tǒng)，供水可以采用地下水、收集的雨水或經(jīng)過處理的城市用水。供水溝的另一側(cè)為不透水擋墻10，不透水擋墻高度在貯水層3以上，可以用以控制給水水位，使貯水層中的地下水位最高保持在不透水擋墻的高度上。當向供水溝中充水時，水可以很快流入貯水層，當水位超過不透水擋墻的高度時，供水溝中的水就會自動溢流入外側(cè)的排水溝6，排水溝通過排水管路接入城市排水系統(tǒng)7。因此降雨時濾水層2和貯水層還具有排水作用，從而保證降雨后可以很快入場。在水溝上面設有透水蓋板11。
本發(fā)明操場地面結(jié)構(gòu)的設計內(nèi)容包括(1)通過試驗，常規(guī)土的物理力學特性試驗和土壤水分特性試驗，合理地確定面層的厚度、土料的級配、壓實密度和孔隙率；(2)設計濾水層、貯水層和防滲層，根據(jù)現(xiàn)場的實際情況確定各層所用材料。當選用土工膜作為防滲層時，視需要可以選用一布一膜或兩布一膜復合上工膜，施工時要校驗土工膜的抗拉和抗刺破強度，當濾水層使用上工布時，可以盡量選用單位面積質(zhì)量比較低的土工布以節(jié)省投資，但是施工時也要校驗抗拉強度和抗刺破強度；(3)設計操場周邊供排水系統(tǒng)。
實施例1操場面層1采用三合上，濾水層2采用長纖維無紡上工布，貯水層3采用粗爐渣，防滲層4采用復合上工膜，上工膜的下面鋪設砂層。
實施例2操場面層1采用粘土，濾水層2采用長纖維無紡土工布，貯水層3采用碎石，碎石直徑為20mm左右，防滲層4采用粘土層。
實施例3操場面層1采用三合土，濾水層2采用礦卵石按人工反濾層鋪設，貯水層3采用卵石，防滲層4采用加厚塑料薄膜，塑料薄膜的上面和下面都鋪有粉煤灰層5。
當通過供水溝使貯水層中充水后，在毛細作用下貯水層中的水會透過濾水層向地表運動，使操場面層濕潤。面層的含水量從下向上逐漸降低，至地表面最小。控制面層的厚度、給水的水面高度和給水量可以控制地面土壤的含水量濕潤程度。防滲層保證了水不會向下面滲透。試驗表明，一次給水濕潤可以維持較長時間。
權(quán)利要求
1.防揚塵土操場，由面層、濾水層、貯水層、防滲層和供排水溝構(gòu)成，其特征是濾水層[2]上面是面層[1]，濾水層[2]采用砂卵石或土工布，貯水層[3]采用卵石、均勻級配的碎石、爐渣或大孔隙率透水材料鋪設，防滲層[4]采用土工膜或復合土工膜、粘土、瀝青混凝土或塑料薄膜材料鋪設，在操場周邊或某側(cè)設排水溝[6]，在排水溝內(nèi)設供水溝[9]，供水溝與操場地面的相鄰側(cè)采用透水擋墻[8]，另一側(cè)用不透水邊墻[10]，以其高度控制供水水位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防揚塵土操場，其特征是操場周邊或某側(cè)設供水和排水系統(tǒng)[7]。
全文摘要
防揚塵土操場,由面層、濾水層、貯水層、防滲層和供排水溝構(gòu)成,濾水層上面是面層,濾水層采用砂卵石或土工布,貯水層采用卵石、均勻級配的碎石、爐渣或大孔隙率透水材料鋪設,防滲層采用土工膜或復合土工膜、粘土、瀝青混凝土或塑料薄膜材料鋪設,在操場周邊或某側(cè)設排水溝,在排水溝內(nèi)設供水溝,供水溝與操場地面的相鄰側(cè)采用透水擋墻,另一側(cè)用不透水邊墻,以其高度控制供水水位。能有效解決操場地面揚塵的問題,省水、運行維護簡便,地面不泥濘。
文檔編號E01C13/06GK1330186SQ0111392
公開日2002年1月9日 申請日期2001年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月29日
發(fā)明者邵龍?zhí)? 祝艷鳳, 婁啟倞, 單宗嶺 申請人:大連理工大學, 婁啟倞, 單宗嶺