城市道路设计论文提纲

论文题目：基于减少内涝的城市道路设计技术研究

摘要：近年来,随着城市内涝灾害的频繁发生,人们逐渐意识到单纯依靠建设大规模的雨水管渠系统很难从根本上解决城市内涝问题。本文通过对城市道路内涝频发区域的调查分析,结合城市道路内涝发生的特点和规律研究,从道路源头减排设施布设和道路几何设计入手,提出了减少内涝发生的城市道路设计技术和方法。针对城市超标降雨形成内涝的问题,通过控制道路积水深度和水流速度两个指标,提出了减少内涝的道路几何设计方法,并对城市道路排水能力进行了验算。为防止路面雨洪灾害的发生,利用曼宁公式对不同行车道宽度、路拱横坡以及径流水深条件下道路最大坡进行了计算,为道路作为超标降雨时地面径流行泄通道的设计提供了参考。在城市道路横断面设计方面,通过对道路排水口排水效率的分析,提出了不同纵坡条件下路拱形式和横坡坡度的选择建议。通过对城市道路排水口布设方式和横断面的优化设计,解决了道路纵坡小于0.3%路段的路面积水问题。论文基于低影响开发理论,针对城市道路互通式立交和下穿道路段容易积水的问题,提出了防止越界雨水和提高雨水下渗的源头减排设施建议,并根据各类源头减排设施的特点,对不同路幅宽度的雨水下渗设施、传输设施和调蓄设施布设方式进行了优化。为提高城市道路排水效率并充分发挥管渠的排水能力,提出了排水口和排水管网优化布设方案,并通过理论计算验证了方案的合理性和可行性。最后,论文结合城市道路建设实例,对重庆市悦来清溪河大道内涝频发路段进行了分析研究,提出了调整道路纵坡、更改道路排水口布设形式和加大路拱横坡等减少内涝的措施建议,并建议在下穿通道、互通式立交桥位区和道路两侧布设源头减排设施,以加快雨水下渗、防止越界雨水发生。在此基础上,利用SWMM软件对改造前后的道路积水深度、水流速度以及路面径流等参数进行了计算,发现改造后的道路在减少内涝方面能够取得明显的效果。

关键词：内涝;排水系统;道路设计;低影响开发

学科专业：工程硕士（专业学位）

摘要

abstract

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 城市内涝定义及概况

1.1.2 城市内涝灾害现状

1.2 研究目的意义

1.2.1 研究目的

1.2.2 研究意义

1.3 国内外研究现状

1.3.1 国外研究现状

1.3.2 国内研究现状

1.4 主要研究内容及技术路线

1.4.1 主要研究内容

1.4.2 研究技术路线

第二章 城市内涝发生区域调查及成因分析

2.1 城市内涝发生区域调查

2.1.1 我国内涝频发城市调查

2.1.2 城市中内涝发生区域分布特征调查

2.2 城市内涝形成成因分析

2.2.1 城市道路排水系统单一

2.2.2 城市道路竖向规划缺陷

2.2.3 区域不透水面积增加

2.2.4 城市道路几何设计观念滞后

2.2.5 防止越界雨水的设施不健全

2.2.6 排水设施养护管理不到位

2.2.7 其他因素的影响

2.3 本章小结

第三章 基于减少内涝的城市道路几何设计方法

3.1 城市道路几何设计对内涝发生的影响

3.1.1 道路几何设计对积水深度的影响

3.1.2 道路几何设计对排水效率的影响

3.1.3 道路几何设计对超标雨水排泄的影响

3.2 满足路面行泄通道要求的道路设计参数确定

3.2.1 道路通行安全积水深度的确定

3.2.2 道路行车安全的路面水流速度确定

3.2.3 道路安全积水时间的确定

3.3 避免路面积水的道路平面线形设计方法

3.3.1 平面线形设计对城市道路排水的影响

3.3.2 减少路面积水的平面线形设计

3.4 满足路面行泄通道的道路纵断面设计方法

3.4.1 道路排水最大安全纵坡确定

3.4.2 道路最小纵坡确定

3.4.3 道路凹形竖曲线设计

3.4.4 下穿式立交竖曲线设计

3.4.5 道路平面交叉口竖曲线设计

3.5 减少积水时间的城市道路横断面设计方法

3.5.1 提高排水效率的路拱横坡取值范围

3.5.2 提高排水效率的路拱形式设计

3.5.3 提高排水效率的横断面组合设计

3.6 本章小结

第四章 城市道路雨水排水系统设计方法

4.1 城市道路雨水排水系统构成及作用分析

4.1.1 常规城市道路雨水排水系统及组成

4.1.2 道路雨水排水系统设计对内涝发生的影响

4.1.3 减少内涝的道路雨水排水系统设计思路

4.2 低影响开发源头减排设施设计方法

4.2.1 源头减排设施设计理论

4.2.2 源头减排设施的控制目标

4.2.3 源头减排设施特点及应用

4.3 雨水管渠设施设计方法

4.3.1 道路排水口形式选择

4.3.2 道路雨水排水管网布设

4.3.3 道路雨水排水管渠设计方法

4.4 城市道路雨水排水系统布设方案

4.4.1 雨水排水系统布设原则

4.4.2 无中间分隔带时雨水设施布设

4.4.3 有中间分隔带时雨水设施布设

4.4.4 特殊路段雨水设施布设

4.5 排水系统泄水能力计算与分析

4.5.1 路面雨水径流量消减分析

4.5.2 洪峰流量消减分析

4.5.3 管渠排水能力分析

4.6 本章小结

第五章 实例应用及分析

5.1 项目概况

5.1.1 项目区位概况及其特征

5.1.2 原道路设计工程概况

5.2 减少内涝的城市道路设计优化方案

5.2.1 道路几何设计改造方案

5.2.2 道路排水系统设计方案

5.3 减少内涝的城市道路改造效果评价

5.3.1 效果评价方法选择

5.3.2 项目模型参数确定

5.3.3 设计重现期内城市道路排水效果分析

5.3.4 超标降雨条件下城市道路排水效果分析

5.4 本章小结

第六章 结论与建议

6.1 主要研究成果及结论

6.2 存在问题及建议

致谢

参考文献