作为国家第一批海绵城市建设试点,镇江以地处长江沿岸为优势而具有丰富的水资源。但由于社会经济的快速发展与人们环保意识薄弱,很多水域受到污染,出现了“水多用少”的局面。与此同时,清洁的雨水,却往往得不到有效的利用,如此,不利于社会生态保护与城市经济发展。本文综合国内外文献与课题组已有研究成果,以海绵城市生态环境为依托,生态混凝土材料为基础,透水混凝土路面为主体,雨水处理与收集为方法,设计一套完整的透水混凝土路面雨水收集系统。通过此系统可以节约材料,减少能源损耗、调节与均衡生态环境。本文以海绵城市为架构,通过制备新型生态混凝土,设计适合轻型荷载的路面,通过概率分析来验证路面的可靠度。以透水混凝土路面作为雨水收集面,设计了一套雨水收集系统,主要研究内容为:(1)在制备生态混凝土的过程中,掺入外加剂ZS-3和Etonish845。通过掺加外加剂,提高水泥的和易性及硬化强度,继而提高骨料之间的粘结性能,从而改善生态混凝土的强度与物理性能。通过改变水灰比、外加剂含量及复配方式、骨料粒径和水泥浆体层厚度,测试混凝土试块的抗压强度、抗折强度、孔隙率和渗透系数等性能,确定适用于轻型荷载路面的透水型生态混凝土的最佳配合比与制备工艺。(2)以透水型生态混凝土为主要材料设计一种透水混凝土路面。比较不透水路面与透水型路面的优缺点,阐述透水混凝土路面各结构层的设计原则。以镇江30年一遇的暴雨强度为设计标准,判断透水混凝土路面的渗透系数是否满足规范要求。设计路面结构层厚度,计算得出路面结构强度。引入可靠度的概念,用概率分析的方法,复核验算路面结构是否满足设计规范,最终确定安全、适用、耐久的透水混凝土路面结构。(3)以国内外的雨水收集系统为研究基础,设计一套集雨水收集与净化、雨水处理与调节、雨水排放与使用于一体的雨水收集系统,从而实现雨水的排水、调蓄、给水的一体化运行。对雨水收集系统中的沉砂池、人工湿地和调蓄池分别进行尺寸、功能设计。在人工湿地中,将透水型生态混凝土与植生型生态混凝土相结合。利用植物的生物集聚与净化能力,调节自然气候同时补充地下水资源,实现环境友好与可持续发展的目的。在雨水收集系统中设置一套水质智能监测系统,对收集的雨水水质进行实时监控与反馈。最后对整套透水混凝土路面雨水收集系统进行生态效益、社会效益、经济效益分析。