专利名称：防扬尘土操场的制作方法
技术领域：
本发明涉及土操场地面结构，特别是能防止地面风沙扬尘的操场面层结构。
目前，公知的土操场地面面层是采用粘土、炉渣和生石灰混合成的三合土铺筑的，简化的也可以直接采用砂壤土或粘土铺筑。面层的下部是碎石层，起到滤水和防冻胀的作用。简化的也可以不设碎石层。因此，常规土操场的地面结构由碎石层和三合土组成。这种土操场铺设简便，所需费用较少，但是很重要的一个缺点是在干燥少雨季节地面扬尘严重，在风大时地面尘土飞扬，即使没有风的时候学生在操场运动也会扬起尘土。特别是在我国北方的春秋季节，操场地面扬尘使得人员难以入场，影响操场的使用。在雨季时，因雨水太大，土操场泥泞不堪，不能使用。采用塑胶面层或人工草皮面层的操场可以解决地面扬尘问题，但是费用很高，目前难以推广和普及；采用天然草皮地面也可以解决扬尘问题，又因为不能全时开放，所以不适合学生运动，同时运行养护费用也比较高。采用表面洒水的方法，当洒水量较少时，地面维持湿润的时间很短，不能够真正解决扬尘问题；当洒水量较多时，由于土层渗水速度很慢，在地表面往往会造成水分流失。过度的淋水会使操场地面泥泞，使人员不能入场活动。另一方面，洒水过程中部分水分会散失到空气中，而且地表蒸发速度也比较快，会造成水资源的浪费。试验还表明，表层洒水会导致土层疏松，在干燥后更容易扬尘。在操场面层中布设喷灌设施，可以实现自动控制洒水，但是同样存在上述问题。
本发明的目的是提供一种能有效解决操场地面扬尘的问题，省水、运行维护简便，地面不泥泞的防扬尘土操场。
本发明的目的是这样实现的，操场地面由面层、滤水层、贮水层和防渗层和供排水沟构成。最上面是面层，面层根据当地的土料情况可以用三合土、粘上、壤土或砂壤上铺筑；面层下面是滤水层，滤水层可以采用砂卵石按水利工程中人工反滤层要求铺设，也可以直接采用土工布，其作用是将面层的土体和贮水层隔离，防止贮水层被淤塞；贮水层可以采用卵石、均匀级配的碎石、炉渣或其它大孔隙率透水材料铺设，碎石直径为10～30mm，其作用是存水并可以使水很容易流动以补充水源；贮水层的下面是防渗层，其作用是防止贮水层中的水渗透到地下，防渗层可以采用土工膜或复合土工膜、粘土、沥青混凝土或塑料薄膜材料铺设。为了保持防渗层下面土层的通透性和防止土工膜等被刺破，也可以在防渗层下铺设一定厚度的砂层或粉煤灰。
本发明的优点是由于是基于土的吸力特性，使水分从贮水层提升到面层土体，所以水分分布非常均匀，在一般性地控制土层的厚度和土体的孔隙率、供水水面高度和供水量的条件下，可以保证地面土层既不泥泞、也不扬尘。因为从下部吸水，不会破坏地面土壤结构，同时当地面积水(如降雨)时，面层中的水还可以通过滤水层进入贮水层并可以由供水的沟渠或水管排除。初步试验表明在我国东北地区的春季，一次贮水可以维持半个月或更长时间不扬尘。同时因为新增加的结构层具有滤水和排水功能，所以还可以取消碎石层。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明操场地面结构剖面图。
图2是图1的I-I剖视图。
图3是图1中注明位置的局部放大示意图。
防扬尘土操场地面结构如图1、图2、图3和图4所示。操场周边或某侧设排水沟，排水沟6内设供水沟9，供水沟与操场地面贮水层3相邻侧采用透水挡墙8，将供水沟与贮水层隔开，同时保证水可以很容易透过挡墙注入贮水层。供水沟的底板与操场地面防渗层4密闭连接。供水沟连接供水系统，供水可以采用地下水、收集的雨水或经过处理的城市用水。供水沟的另一侧为不透水挡墙10，不透水挡墙高度在贮水层3以上，可以用以控制给水水位，使贮水层中的地下水位最高保持在不透水挡墙的高度上。当向供水沟中充水时，水可以很快流入贮水层，当水位超过不透水挡墙的高度时，供水沟中的水就会自动溢流入外侧的排水沟6，排水沟通过排水管路接入城市排水系统7。因此降雨时滤水层2和贮水层还具有排水作用，从而保证降雨后可以很快入场。在水沟上面设有透水盖板11。
本发明操场地面结构的设计内容包括(1)通过试验，常规土的物理力学特性试验和土壤水分特性试验，合理地确定面层的厚度、土料的级配、压实密度和孔隙率；(2)设计滤水层、贮水层和防渗层，根据现场的实际情况确定各层所用材料。当选用土工膜作为防渗层时，视需要可以选用一布一膜或两布一膜复合上工膜，施工时要校验土工膜的抗拉和抗刺破强度，当滤水层使用上工布时，可以尽量选用单位面积质量比较低的土工布以节省投资，但是施工时也要校验抗拉强度和抗刺破强度；(3)设计操场周边供排水系统。
实施例1操场面层1采用三合上，滤水层2采用长纤维无纺上工布，贮水层3采用粗炉渣，防渗层4采用复合上工膜，上工膜的下面铺设砂层。
实施例2操场面层1采用粘土，滤水层2采用长纤维无纺土工布，贮水层3采用碎石，碎石直径为20mm左右，防渗层4采用粘土层。
实施例3操场面层1采用三合土，滤水层2采用矿卵石按人工反滤层铺设，贮水层3采用卵石，防渗层4采用加厚塑料薄膜，塑料薄膜的上面和下面都铺有粉煤灰层5。
当通过供水沟使贮水层中充水后，在毛细作用下贮水层中的水会透过滤水层向地表运动，使操场面层湿润。面层的含水量从下向上逐渐降低，至地表面最小。控制面层的厚度、给水的水面高度和给水量可以控制地面土壤的含水量湿润程度。防渗层保证了水不会向下面渗透。试验表明，一次给水湿润可以维持较长时间。
权利要求
1.防扬尘土操场，由面层、滤水层、贮水层、防渗层和供排水沟构成，其特征是滤水层[2]上面是面层[1]，滤水层[2]采用砂卵石或土工布，贮水层[3]采用卵石、均匀级配的碎石、炉渣或大孔隙率透水材料铺设，防渗层[4]采用土工膜或复合土工膜、粘土、沥青混凝土或塑料薄膜材料铺设，在操场周边或某侧设排水沟[6]，在排水沟内设供水沟[9]，供水沟与操场地面的相邻侧采用透水挡墙[8]，另一侧用不透水边墙[10]，以其高度控制供水水位。
2.根据权利要求1所述的防扬尘土操场，其特征是操场周边或某侧设供水和排水系统[7]。
全文摘要
防扬尘土操场,由面层、滤水层、贮水层、防渗层和供排水沟构成,滤水层上面是面层,滤水层采用砂卵石或土工布,贮水层采用卵石、均匀级配的碎石、炉渣或大孔隙率透水材料铺设,防渗层采用土工膜或复合土工膜、粘土、沥青混凝土或塑料薄膜材料铺设,在操场周边或某侧设排水沟,在排水沟内设供水沟,供水沟与操场地面的相邻侧采用透水挡墙,另一侧用不透水边墙,以其高度控制供水水位。能有效解决操场地面扬尘的问题,省水、运行维护简便,地面不泥泞。
文档编号E01C13/06GK1330186SQ0111392
公开日2002年1月9日 申请日期2001年4月29日 优先权日2001年4月29日
发明者邵龙潭, 祝艳凤, 娄启倞, 单宗岭 申请人:大连理工大学, 娄启倞, 单宗岭