[发明专利]自清洁道路及袋式蓄尘排水沟

说明书

自清洁道路，边沿设置袋式蓄尘排水沟，袋式蓄尘排水沟包含袋口、袋咽、袋颈和袋腹，四者依次相通，其平均水平线高度则依次递减；袋口朝向路面中央并与路面齐平或略低，并且袋口沿道路方向贯通；袋口和袋颈之间有一狭窄部位是袋咽；脉冲气流携带粉尘从袋口进入，在经过袋咽部位时因收窄而加速，导致附近压力降低，进一步吸附袋口附近空气及路面的粉尘加速冲向袋颈，在袋颈处急速改变方向，在袋腹沉积。

技术领域

本发明自清洁道路及袋式蓄尘排水沟涉及一种具有利用自然风、车流旋风以及雨水对道路进行自动清洁，减少道路扬尘和道路积水的城市道路排水沟，属于城市道路建设领域。

背景技术

根据“环境科学与管理”第33卷第12期(2008年12月)“机动车行驶过程道路扬尘影响因素试验研究”，论文认为，在城区PM10颗粒物污染中有34-40％是由于机动车燃料燃烧所贡献，30-50％由路面扬尘所贡献。也就是说，城市PM10污染，64-90％在道路范围产生，而道路一般占城市面积的10％，所以解决道路扬尘问题，就解决了PM10空气污染问题。

结合上述论文，图1说明，路面粉尘负荷越大，环境空气中PM10浓度越高；图2说明距离排放源越近，空气中PM10浓度越高。这说明，道路的设计，应该能够自动降低路面粉尘负荷，使得道路具有自动清洁功能；其次，降低路面粉尘负荷，应该在尽可能靠近路面中心的地方有吸附各种大小颗粒物的设施。

现有道路一般分为四种，一种是开放式道路，如图5，A型道路，这种道路具有自清洁功能，自然风、车流旋风以及雨水对道路进行自动清洁，(后文对自然风、车流旋风统称为脉冲气流)，将道路上的粉尘自动清除出公路铺面，使之沉积在土路肩和路沟。第二种是封闭式道路，如图6，F型道路，道路路面2、人行道路7及路沿石6形成一槽形，犹如研磨槽，汽车1是研磨器，道路路面上的粉尘是磨料，这种道路无法自行排出路面粉尘和颗粒物，路面粉尘负荷稳定，如果不人工机械清扫，将产生很严重的PM10污染。

针对第二种道路的缺陷，现有技术中，出现一种改良型，属于半开放式道路，如图7，C型道路，在路面2两边设置露天排水沟80并形成排水沟槽80c，排水沟槽80c上覆盖铁栅盖板80a。这种道路跟图5描述的道路性能类似，具有自清洁功能，道路上的粉尘在风力、汽车旋风及雨水作用下能够被自动清除，使之沉积在排水沟80内。但是这种道路已经很少见了，因为铁栅盖板的各种问题容易造成安全隐患。

针对第二种道路的缺陷，现有技术中，出现第二种改良型，图8，D型道路，在路面2两边设置半露天排水沟81并形成排水沟槽81c以及露天开口81a，排水沟槽81c使用树脂混凝土一次成型，既有排水沟的作用，又有路沿石的作用。这种方式，道路上的粉尘在风力、汽车旋风及雨水作用下能够被较好的自动清除，使之沉积在排水沟槽81c内。这种道路，由于露天开口81a朝上，排水沟槽81c包含的空间81b直接与外界对流，加上风力和汽车旋风形成的脉冲气流携带粉尘主要水平方向，所以影响了其主动吸收粉尘的能力；又由于要考虑路平石5较大的挤压力，排水沟槽81c包含的空间81b一般比较小、比较浅，脉冲气流作用下，排水沟槽81c内无法形成静稳层，不利于PM10颗粒物的沉积，降低路面粉尘负荷的能力也有限。

针对第二种道路的缺陷，现有技术中，出现第三种改良型，图9、图10，E型道路，在路面2两边设置排水沟82并形成排水沟槽82c以及朝向路面的开口82a，82c使用树脂混凝土一次成型内部一个大空腔82b，既有排水沟的作用，又有路沿石的作用。道路上的粉尘在风力、汽车旋风及雨水作用下，通过朝向路面的开口82a使之沉积在排水沟82内。这种方式，由于朝向路面的开口82a占比较小的面积，脉冲气流降低路面粉尘负荷的能力有限，雨水降低路面粉尘负荷的能力略好，但是在不下雨的时候效果很差。