【摘要】：城鎮(zhèn)化建設(shè)的快速發(fā)展,為城市建設(shè)取得顯著效益的同時(shí),人口膨脹、交通擁堵、地表鋪面硬質(zhì)化等引起的大氣污染、水環(huán)境惡化、城市熱島效應(yīng)等“城市病”也在不斷增多,城市原有自然生態(tài)本底和水質(zhì)受到?jīng)_擊,傳統(tǒng)的雨水排放模式和徑流管理理念已不能滿足當(dāng)今社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需求。低影響開(kāi)發(fā)理論的提出就是針對(duì)這種“徑流雨水多、水資源少、水質(zhì)臟”的問(wèn)題。城市綠地是低影響開(kāi)發(fā)理論不可或缺的重要載體,然而目前城市綠地的水質(zhì)差、滲透性能低、未考慮對(duì)周邊匯集徑流雨水的消納和儲(chǔ)蓄等現(xiàn)狀造成了城市綠地“水”問(wèn)題處理功能的缺失。本文通過(guò)對(duì)不同類型的城市綠地徑流雨水水質(zhì)和土壤特性的分析,結(jié)合低影響開(kāi)發(fā)措施,對(duì)不同類型綠地系統(tǒng)進(jìn)行雨水利用方案的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)和空間組合設(shè)計(jì),形成雨水徑流滲、滯、傳、凈、蓄利用的整套系統(tǒng)的方法,并以徑流總量控制率、徑流污染控制率、造價(jià)為控制指標(biāo),確定了不同降雨重現(xiàn)期下各措施的規(guī)模臨界值。首先,通過(guò)實(shí)地采樣與測(cè)試,對(duì)公園綠地、小區(qū)綠地、工業(yè)區(qū)綠地、文教區(qū)綠地和道路綠地等五種不同類型城市綠地的污染程度、排放特性及徑流污染物之間的相關(guān)性進(jìn)行了探究,發(fā)現(xiàn)不同城市綠地徑流雨水均存在水質(zhì)污染情況,道路綠地、工業(yè)區(qū)綠地污染嚴(yán)重,公園綠地、小區(qū)綠地次之,文教區(qū)綠地污染程度最低,且綠地污染物初始沖刷效應(yīng)不強(qiáng)烈。不同城市綠地污染物的賦存狀態(tài)不同,TN、重金屬元素與SS相關(guān)性較好,主要是以顆粒態(tài)存在;而COD、TP與SS相關(guān)性則較差,大部分是以溶解態(tài)存在的。其次,土壤作為城市綠地的基盤(pán),其滲透性能是城市綠地的儲(chǔ)滲性能、改善雨水循環(huán)性能的基礎(chǔ)。選取不同材料對(duì)土壤的滲透性能進(jìn)行改良,發(fā)現(xiàn)有機(jī)廢棄物、無(wú)機(jī)材料和土壤結(jié)構(gòu)改良劑是良好的土壤增滲改良材料,同等條件下,穩(wěn)定入滲速率排序?yàn)?谷殼砂子秸稈陶砂,PAM摻量為0.1g/kg時(shí),入滲速率達(dá)到最佳。滿足暴雨重現(xiàn)期為1、2年的雨水下滲要求,可選用10%摻量的谷殼或砂子、PAM;滿足暴雨重現(xiàn)期為5年的雨水下滲要求,可選用20%摻量的谷殼或砂子、0.1g/kgPAM;滿足暴雨重現(xiàn)期為7年的雨水下滲要求,選用25%摻量的秸稈、20%摻量的谷殼。團(tuán)聚體在保持土壤結(jié)構(gòu)、蓄持水分和提高土壤肥力等方面扮演重要角色。良好團(tuán)聚狀態(tài)下的土壤,有助于土壤中水分和養(yǎng)分的運(yùn)移。對(duì)不同改良材料的團(tuán)聚體及其長(zhǎng)期試驗(yàn)研究表明,水穩(wěn)性大團(tuán)聚體(0.25mm)含量越高,土壤孔隙越發(fā)達(dá),團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定,土壤水分入滲能力也隨之增強(qiáng)。土壤與改良材料初期形成的孔隙并未隨著有機(jī)廢棄物的腐化而消失,其土壤孔隙結(jié)構(gòu)愈加發(fā)達(dá)且穩(wěn)定,土壤滲透性能也隨之提高。最后,以透水鋪裝、下凹式綠地、植草溝、生物滯留池四種常見(jiàn)的低影響開(kāi)發(fā)措施為研究對(duì)象,總結(jié)建立了徑流削減率的理論公式,結(jié)合不同類型城市綠地的特性,對(duì)低影響開(kāi)發(fā)措施進(jìn)行了空間組合設(shè)計(jì),確定了不同降雨重現(xiàn)期下低影響開(kāi)發(fā)措施規(guī)模優(yōu)化方法。研究成果對(duì)更好地發(fā)揮城市綠地的雨水控制管理功能,緩解或者解決“水”問(wèn)題現(xiàn)狀,推動(dòng)雨水資源回收再利用及海綿城市建設(shè)提供理論基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU992;TU985
【圖文】：

唐納德溪水公園（Ｔａｎｎｅｒ邋Ｓｐｒｉｎｇｓ邋Ｐａｒｋ）位于美國(guó)波蘭特市，面積達(dá)４０００平方米｜５３］。該逡逑公園處于棕色地帶，有場(chǎng)地排水要求。整體設(shè)計(jì)目標(biāo)為將周邊建筑匯入公園的徑流雨水進(jìn)逡逑行回收利用；采用的低影響開(kāi)發(fā)措施類型為植物過(guò)濾帶、人工濕地，如圖１．１、１．２所示。逡逑周邊不透水下墊面的徑流雨水匯集至公園綠地內(nèi)，經(jīng)由噴泉及凈化系統(tǒng)組成自然水逡逑景。公園綠地結(jié)合原場(chǎng)地南高北低的地形，在至上而下的水體中依次種植草甸、樹(shù)木、種逡逑植床等典型的公園植物種類，植物的種類結(jié)合地形的變化，種植梯度對(duì)應(yīng)水分梯度，既加逡逑強(qiáng)對(duì)徑流雨水的凈化，同時(shí)顯示了土壤含水率的變化，經(jīng)過(guò)凈化的雨水最終進(jìn)入公園綠地逡逑高程最低的水池中，待回用。逡逑圖１．邋１唐納德溪水公園雨水收集示意圖邐圖１．２唐納德溪水公園全景圖逡逑Ｐｅｎｎｓｗｏｏｄ社區(qū)綠地位于美國(guó)雄鹿郡，其建設(shè)在生態(tài)系統(tǒng)、雨洪管理以及教育學(xué)習(xí)等逡逑方面具有巨大價(jià)值。Ｐｅｎｎｓｗｏｏｄ社區(qū)是設(shè)施擴(kuò)建計(jì)劃的一部分，與Ｍｉｄｄｌｅ邋ｔｏｗｎ小鎮(zhèn)簽訂逡逑了有關(guān)徑流雨水及暴雨洪澇的雨水控制管理體系。其設(shè)計(jì)目標(biāo)為充分回用綠地內(nèi)部和周邊逡逑匯集的徑流雨水

唐納德溪水公園（Ｔａｎｎｅｒ邋Ｓｐｒｉｎｇｓ邋Ｐａｒｋ）位于美國(guó)波蘭特市，面積達(dá)４０００平方米｜５３］。該逡逑公園處于棕色地帶，有場(chǎng)地排水要求。整體設(shè)計(jì)目標(biāo)為將周邊建筑匯入公園的徑流雨水進(jìn)逡逑行回收利用；采用的低影響開(kāi)發(fā)措施類型為植物過(guò)濾帶、人工濕地，如圖１．１、１．２所示。逡逑周邊不透水下墊面的徑流雨水匯集至公園綠地內(nèi)，經(jīng)由噴泉及凈化系統(tǒng)組成自然水逡逑景。公園綠地結(jié)合原場(chǎng)地南高北低的地形，在至上而下的水體中依次種植草甸、樹(shù)木、種逡逑植床等典型的公園植物種類，植物的種類結(jié)合地形的變化，種植梯度對(duì)應(yīng)水分梯度，既加逡逑強(qiáng)對(duì)徑流雨水的凈化，同時(shí)顯示了土壤含水率的變化，經(jīng)過(guò)凈化的雨水最終進(jìn)入公園綠地逡逑高程最低的水池中，待回用。逡逑圖１．邋１唐納德溪水公園雨水收集示意圖邐圖１．２唐納德溪水公園全景圖逡逑Ｐｅｎｎｓｗｏｏｄ社區(qū)綠地位于美國(guó)雄鹿郡，其建設(shè)在生態(tài)系統(tǒng)、雨洪管理以及教育學(xué)習(xí)等逡逑方面具有巨大價(jià)值。Ｐｅｎｎｓｗｏｏｄ社區(qū)是設(shè)施擴(kuò)建計(jì)劃的一部分，與Ｍｉｄｄｌｅ邋ｔｏｗｎ小鎮(zhèn)簽訂逡逑了有關(guān)徑流雨水及暴雨洪澇的雨水控制管理體系。其設(shè)計(jì)目標(biāo)為充分回用綠地內(nèi)部和周邊逡逑匯集的徑流雨水

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