排水
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排水[1]（英文：Drainage）是指在一个区域中将地表水（地表径流）或地下水任其自然或以人为方式排除，人为排水视作排水系统，如排水沟、涵管、下水道等排水设施，目的是拦截径流，并加以诱导排除[2]，以避免径流损毁农地、房舍及公共设备，并防止冲蚀。[3]
历史[编辑]
早期[编辑]
在印度河流域过去的古文明中，所发展出的都市排污以及排水系统，已经远比当时的中东城市来的先进，甚至仍比今日巴基斯坦和印度部分地区的排水设施相更有效率。在哈拉帕与摩亨佐-达罗的主要城镇中，市内的所有房舍都具有给水与排水设施，并在市区的主要街道下方建有下水道。[4]
功能[编辑]
进口[编辑]
雨水排水沟（在英国称为公路排水沟或道路排水沟）入口主要有两种：侧入水口和格栅入水口。侧入水口位于路缘石旁边，依靠后挡板或过梁下方的开口来收集水流。它们通常在沟底处下沉，以提高收集能力。[5]
许多雨水井口都设有格栅或网罩，以防止行人、车辆、大型物体或杂物掉入雨水井。格栅条之间的间距既保证了水流顺畅，又能防止泥沙和许多小物件掉落。然而，如果格栅条间距过大，缝隙可能会对行人、骑自行车的人以及附近的其他人造成危险。对于骑自行车的人来说，与车流方向平行的狭长缝隙的格栅尤其令人担忧，因为自行车的前轮可能会被卡住，导致骑车人翻车或失去控制摔倒。街道和停车场的雨水井必须足够坚固，能够承受车辆的重量，通常由铸铁或钢筋混凝土制成。
管道[编辑]
管道的横断面形状多种多样（长方形、正方形、面包形、椭圆形、倒梨形、蛋形，最常见的是圆形）。管道的材质也多种多样，例如砖块、混凝土、高密度聚乙烯或镀锌钢。纤维增强塑胶在排水管和配件中的应用越来越广泛。[6]
出口[编辑]
大多数排水管道在其排放口（通常有格栅覆盖）只有一个较大的出口，排入运河、河流、湖泊、水库、海洋或大洋。除集水池外，管道系统中通常没有其他处理设施。小型雨水排水管道可能排入独立的渗水井。雨水排水管道可以透过开槽管相互连接，形成更大的渗水井系统。雨水排水管道也可能排入人工挖掘的蓄水池或蓄水池。
环境影响[编辑]
水量[编辑]
暴雨期间，雨水排水系统往往无法应付大量的降雨。当雨水排水系统被淹没时，就会发生地下室和街道淹水的情况。与灾难性洪水事件不同，这种城市淹水发生在人工排水系统较发达的建成区。城市淹水是污水倒灌和地下室淹水的主要原因，这些问题可能会反复影响房屋。[7]
排水沟堵塞也会造成洪水，因为雨水排水沟会被阻塞。社区或城市可以透过清理雨水排水沟中的落叶来减少这种情况，防止积水或洪水涌入庭院。[8]冬季降雪量异常大时，积雪被铲到雨水排水沟上也会造成阻塞。[9]
透过在市政规划中纳入永续城市排水系统或低影响开发或绿色基础设施实践，可以最大限度地减少流入雨水管道的径流。为了减少屋顶雨水径流，可以将屋檐排水沟（雨水槽和落水管）中的水渗入邻近土壤，而不是排放到雨水管系统。来自铺砌路面的雨水径流可以先流入未衬砌的沟渠（有时称为洼地、生物洼地、滞洪池），然后再流入雨水管道，以便让径流渗入地下。在建造人行道、车道以及某些情况下在停车场时，可以使用透水铺面材料来渗透一部分雨水。[10]
许多地区要求房屋必须配备蓄水池，用于暂时储存雨水径流，并限制排入公共污水管道的流量。这可以降低暴雨期间公共污水管超负荷运转的风险。蓄水池出口侧较高处可能还设有溢流口。这种溢流方式可以防止蓄水池完全注满。透过这种方式限制水流并将水暂时储存在蓄水池中，可以大幅降低暴雨导致污水管道超负荷运转的可能性。[11]
与卫生下水道系统的关系[编辑]
雨水排水系统与污水排水系统是分开的，彼此独立。雨水排水系统与污水排水系统的分离有助于防止暴雨期间污水渗入/流入过多，导致污水处理厂不堪重负，从而避免未经处理的污水排放到环境中。
许多雨水排放系统会将未经处理的雨水排入河流或溪流。
参见[编辑]
参考资料[编辑]
- 脚注
- ^ 条目名称翻译 （页面存档备份，存于互联网档案馆），台湾：国家教育研究院。
- ^ （2005年）：《水土保持手册》，第工-1-35页，台湾：行政院农委会水土保持局。
- ^ （2005年）：《水土保持手册》，第工-2-80～81页，台湾：行政院农委会水土保持局。
- ^ Arthur Coterell. The Encyclopedia of Ancient Civilisations. Rainbird Publishers. 1980: 176–178. ISBN 0-7112-0036-X.
- ^ Kerb Inlet, Local Government & Municipal Knowledge Base, accessed February 6, 2010,
- ^ Fiberglass Pipe Past, Present and Future. Fiberglass Tank & Pipe. [3 February 2022].
- ^ The Prevalence and Cost of Urban Flooding (PDF). Center for Neighborhood Technology. May 2013 [12 October 2021].
- ^ Wet Weather Preparation Tips. Seattle, WA: Seattle Public Utilities. [2024-05-13].
- ^ Nelson, Tim. Mpls. preps for possible flooding on Christmas. [2017-08-26].
- ^ Brattebo, B. O.; Booth, D. B. Long-Term Stormwater Quantity and Quality Performance of Permeable Pavement Systems (PDF). Water Research. 2003, 37 (18): 4369–4376. Bibcode:2003WatRe..37.4369B. PMID 14511707. doi:10.1016/S0043-1354(03)00410-X. （原始内容 (PDF)存档于2007-03-27）.
- ^ Reinforced concrete | Definition, Properties, Advantages, & Facts. Britannica. [2023-04-21] （English）.
- 文献
- H. Nouri. 《Variability of drainage and solute leaching in heterogeneous urban vegetation environs》 (PDF). 澳洲: Copernicus Publications. 2013年 [2014-04-20]. （原始内容存档 (PDF)于2019-05-19） （English）.
- 行政院农业委员会水土保持局、中华水土保持学会. 《水土保持手冊》. 台湾: 行政院农业委员会水土保持局、中华水土保持学会. 2005年11月 （中文（台湾））.
