周軼雄

（常州市第一中學(xué)，江蘇 常州 213017）

0 引言

雨水箅子有過(guò)濾截留的作用，通過(guò)它可以滯留雨水中攜帶的體積較大的污物，如塑料袋，紙殼，食品垃圾等。

1 研究的問(wèn)題

騎車(chē)上學(xué)的路上，筆者發(fā)現(xiàn)非機(jī)動(dòng)車(chē)道雨水箅子的形狀、大小各異，泄水槽的方向、尺寸不同，有的雨水箅子的泄水槽方向與道路前進(jìn)方向平行，見(jiàn)圖1，有的雨水箅子的泄水槽方向與道路前進(jìn)方向垂直，見(jiàn)圖2。雨水箅子對(duì)騎車(chē)人有沒(méi)有傷害？特別是泄水槽方向與道路前進(jìn)方向平行的雨水箅子，自行車(chē)車(chē)輪會(huì)不會(huì)陷進(jìn)泄水槽引發(fā)交通事故？

圖1 泄水槽與道路方向平行的雨水箅子

圖2 泄水槽與道路方向垂直的雨水箅子

2 研究的方法

研究過(guò)程中用了調(diào)查法、測(cè)量法、數(shù)據(jù)比較法、實(shí)驗(yàn)法等方法。

3 研究的意義

有人研究，就會(huì)引起關(guān)注。有人關(guān)注，就能起到警示作用，提醒騎車(chē)人回避泄水槽方向與道路前進(jìn)方向平行的雨水箅子。還可以據(jù)此研究結(jié)論向政府、施工單位提合理化建議。

4 研究的過(guò)程

首先，筆者以居住地附近的竹林北路為調(diào)查對(duì)象，調(diào)查此路段上雨水箅子的形狀、大小，測(cè)量雨水箅子泄水槽的尺寸，見(jiàn)表1。

其次，筆者以自己就讀的學(xué)校、居住的小區(qū)里的自行車(chē)為調(diào)查對(duì)象，調(diào)查自行車(chē)在不負(fù)重狀態(tài)下車(chē)輪的寬度，發(fā)現(xiàn)車(chē)輪外胎寬度最小值是1.8cm（死飛自行車(chē)的前輪），車(chē)輪外胎寬度最大值是5.18cm（山地車(chē)的后輪）。

再次，筆者調(diào)研捷安特普通代步車(chē)負(fù)重（50kg）狀態(tài)下車(chē)輪受力面的寬度、長(zhǎng)度，見(jiàn)表2。

表1 雨水箅子泄水槽的參數(shù)（單位：cm）

表2 自行車(chē)騎行時(shí)車(chē)輪接觸地面的參數(shù)（單位：cm）

雨水箅子的泄水槽方向與道路前進(jìn)方向平行 （如圖1），泄水槽呈“長(zhǎng)方形”，車(chē)輪與地面的接觸面呈“長(zhǎng)方形”，形狀上可能出現(xiàn)“包含與被包含”的關(guān)系。分析以上數(shù)據(jù)，理論上可以得到以下結(jié)論：

（1）承受正常壓強(qiáng)時(shí)的受力面寬度小于或等于泄水槽寬度的輪胎容易陷入泄水槽，見(jiàn)圖3。

（2）受力面寬度稍大于泄水槽寬度但輪胎內(nèi)壓強(qiáng)小于正常壓強(qiáng)的輪胎會(huì)因?yàn)檩喬サ臄D壓變形而容易陷入泄水槽。

（3） 輪胎陷入泄水槽后，如果輪胎的受力面長(zhǎng)度小于泄水槽長(zhǎng)度，就會(huì)嵌頓停車(chē)，引發(fā)交通事故。例如，捷安特普通代步車(chē)的前輪容易嵌入表1中A、B、C類(lèi)雨水箅子的泄水槽。如果胎壓不充足，捷安特普通代步車(chē)的前輪照樣可以嵌入表1中D類(lèi)雨水箅子的泄水槽。

圖3 車(chē)輪陷入泄水槽

5 實(shí)驗(yàn)的過(guò)程

筆者騎自行車(chē)實(shí)地體驗(yàn)泄水槽方向與道路前進(jìn)方向平行的雨水箅子給騎車(chē)人帶來(lái)的危險(xiǎn)。新北區(qū)龍錦路北面一條剛剛修筑好的道路，非機(jī)動(dòng)車(chē)道上的雨水箅子的泄水槽方向與道路前進(jìn)方向平行。為了自身安全，筆者騎捷安特普通代步車(chē) （車(chē)后輪接觸地面時(shí)輪胎受力面寬度是2.6cm）以每小時(shí)五公里的速度通過(guò)泄水槽寬度是2.3cm的雨水箅子，速度明顯下降。輪胎在泄水槽中受壓變形增大了摩擦力，是速度下降的主要原因。如果輪胎寬度更窄的“死飛”自行車(chē)通過(guò)這種泄水槽，后果可能就會(huì)更嚴(yán)重。

實(shí)驗(yàn)證明，在一定時(shí)間內(nèi)，非機(jī)動(dòng)車(chē)道上雨水箅子的數(shù)量是恒量，自行車(chē)是變量，車(chē)速有快有慢、車(chē)輪有寬有窄、胎壓有大有小，所以泄水槽方向與道路前進(jìn)方向平行的雨水箅子存在安全隱患。

6 建議

人們的健康意識(shí)、環(huán)保意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，因此非機(jī)動(dòng)車(chē)道上騎自行車(chē)的人越來(lái)越多，不管他們出于什么目的。安全，對(duì)任何人都是最重要的，為了非機(jī)動(dòng)車(chē)道上騎車(chē)人的安全，可以采取以下措施：

（1）修筑道路時(shí)，采用泄水槽方向與道路前進(jìn)方向垂直的方法敷設(shè)雨水箅子，見(jiàn)圖2，就能消除安全隱患。

（2）敷設(shè)“月牙型”雨水箅子。生產(chǎn)商生產(chǎn)如圖4的“月牙型”雨水箅子，施工方敷設(shè)雨水箅子時(shí)就不必刻意關(guān)注泄水槽方向與道路前進(jìn)方向是否垂直的問(wèn)題，既提高了工效又最大限度消除由雨水箅子帶來(lái)的安全隱患。這種雨水箅子的特點(diǎn)在于把原來(lái) “長(zhǎng)方形”泄水槽改為“月牙型”泄水槽，泄水槽的形狀變了但泄水槽的面積沒(méi)有變小甚至可以增大一些，從而保證雨水箅子有盡可能大的泄水能力。自行車(chē)車(chē)輪與地面的接觸面是長(zhǎng)方形的，這種雨水箅子的泄水槽是弧形的，這種雨水箅子的特點(diǎn)在于用“弧形”對(duì)抗“長(zhǎng)方形”，讓車(chē)輪陷不下、嵌不進(jìn)。

（3）修筑道路，敷設(shè)泄水槽呈田字格狀（圓孔狀）的雨水箅子同樣能消除由雨水箅子帶來(lái)的安全隱患。

圖4 “月牙型”泄水槽雨水箅子

7 結(jié)束語(yǔ)

該研究項(xiàng)目參加常州市第二十八屆青少年科技創(chuàng)新大賽，獲得高中組創(chuàng)新成果一等獎(jiǎng)。時(shí)至今日，筆者發(fā)現(xiàn)市政部門(mén)正在組織工人逐步更換非機(jī)動(dòng)車(chē)道上存在安全隱患的雨水箅子。不管市政部門(mén)組織工人更換雨水箅子的動(dòng)因來(lái)自何方，社會(huì)在發(fā)展，人類(lèi)在進(jìn)步，這一點(diǎn)是毫無(wú)疑問(wèn)的。