【摘要】：隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,城鎮(zhèn)化的不斷加快,使得地表的不透水基礎(chǔ)增大,綠地、濕地等自然水體面積不斷減小,從而導(dǎo)致城市對雨水徑流的下滲、調(diào)蓄性能降低,每逢暴雨過后關(guān)于“陸地看�！钡默F(xiàn)象隨處可見。因此,本論文根據(jù)海綿城市理念以蘭州新區(qū)四污廠為例,結(jié)合廠區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行生態(tài)雨水系統(tǒng)建設(shè),以期為蘭州新區(qū)進(jìn)行生態(tài)雨水系統(tǒng)建設(shè)提供一定的指導(dǎo)。本論文首先針對蘭州新區(qū)四污廠的工程所在地及地質(zhì)狀況,主要分析了廠區(qū)的降雨規(guī)律、下滲系數(shù)和濕陷性能,得出廠區(qū)的濕陷性等級,并且針對其獨(dú)特的地質(zhì)條件提出在該地區(qū)進(jìn)行生態(tài)雨水系統(tǒng)建設(shè)的防護(hù)要點(diǎn)及解決措施;其次收集2018年的幾場典型降雨事件,對廠區(qū)中不同下墊面類型雨水徑流污染物特性進(jìn)行了分析;在此基礎(chǔ)上,通過實(shí)驗(yàn)和計(jì)算,分析了透水鋪裝、下凹式綠地、生物滯留池對雨水徑流水量的截留及水質(zhì)的凈化效果;最后,利用SWMM模型對規(guī)劃好的生態(tài)雨水系統(tǒng)進(jìn)行建模,來分析在蘭州新區(qū)進(jìn)行生態(tài)雨水建設(shè)的可行性。通過上述研究,本論文主要得出以下結(jié)論:(1)蘭州新區(qū)四污廠所在地年平均降雨量244.08mm,廠區(qū)地面的平均穩(wěn)定下滲速率為9.47mm/h,整個廠區(qū)的粉土層(1)都具有濕陷性,屬于二級自重濕陷,濕陷程度中等,降雨對路基的最大影響深度約為1.5m。(2)瀝青混凝土路面、裸地路面、瀝青油氈屋面三種不同類型的下墊面,雨水徑流中各污染物皆隨降雨歷時(shí)的增加不斷減小,最終逐漸趨于穩(wěn)定,雨水徑流中各污染物的相關(guān)性研究表明,瀝青混凝土路面雨水徑流中SS與COD、TN、TP的相關(guān)性最高,瀝青油氈屋面雨水徑流次之,裸地路面的相關(guān)性最小,雨水徑流中各污染物的平均污染物濃度(EMC)中,只有TP達(dá)到了地表水v類標(biāo)準(zhǔn),其余皆不滿足地表水v類標(biāo)準(zhǔn),雨水徑流水質(zhì)較差。(3)通過透水鋪裝、下凹式綠地、生物滯留池對雨水徑流污染物和徑流量消減的實(shí)驗(yàn)以及水量平衡計(jì)算,分析其對雨水徑流的調(diào)蓄及凈化效果,結(jié)果表明,砂基磚、普通混凝土磚以及復(fù)合磚中,砂基磚的透水性能最好,對雨水徑流具有很明顯的消減效果,對水質(zhì)凈化效果則不是很好。由下凹式綠地實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)下凹式綠地的種植層厚度為500mm時(shí)對于雨水徑流污染的去除效果明顯好于種植層厚度為200mm和300mm,隨著下凹深度的增加對于雨水徑流的滲蓄效果也逐漸增加,但同時(shí)服務(wù)面積與綠地面積比也對下滲蓄效果有著很大的影響,當(dāng)下凹深度為200mm,服務(wù)面積與綠地面積比為10時(shí)對于十年重現(xiàn)期的雨水徑流滲蓄率也只有65.7%。生物滯留池對SS、COD、TN、TP的去除率皆可達(dá)到48.28%以上,明顯好于透水鋪裝和下凹式綠地。(4)通過徑流系數(shù)法對蘭州新區(qū)四污廠建立的SWMM模型進(jìn)行水文參數(shù)行率定校核,選取1年、10年重現(xiàn)期的降雨數(shù)據(jù)帶入模型驗(yàn)證,得到廠區(qū)的徑流系數(shù)為0.411和0.553,均滿足規(guī)范要求,以生物滯留池實(shí)驗(yàn)出水為指標(biāo)對比模型中相應(yīng)的數(shù)據(jù)來判斷水質(zhì)參數(shù)是否合理,結(jié)果表明各污染物相對誤差在20%以內(nèi),水質(zhì)參數(shù)也符合建模要求。(5)利用校準(zhǔn)后的模型對蘭州新區(qū)四污廠進(jìn)行生態(tài)雨水系統(tǒng)模擬,結(jié)果表明,生態(tài)雨水系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)雨水管網(wǎng)系統(tǒng),在10年重現(xiàn)期內(nèi),雨水徑流峰值流量減小了76.31%以上,徑流歷時(shí)最小縮短了12min,廠區(qū)徑流系數(shù)最大也只有0.125。此外,生態(tài)雨水系統(tǒng)對SS、COD、TN和TP均有較好的去除效果,驗(yàn)證了在蘭州新區(qū)四污廠進(jìn)行生態(tài)雨水系統(tǒng)建設(shè)是完全可行的。
【圖文】：

城市內(nèi)澇危害

蘭州交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文系達(dá)到對雨水的調(diào)蓄效果[34]。目前常用的海綿城市處理設(shè)施主要鋪裝、下凹式綠地、綠色屋頂、植草溝以及其他的大型蓄水滲透設(shè)施實(shí)現(xiàn)了由傳統(tǒng)管網(wǎng)的直排模式轉(zhuǎn)向源頭消減、中途調(diào)節(jié)、末端，，很大程度上減輕了城市排水管網(wǎng)的壓力，降低了“城市看�！备攀性韴D。
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU992;TV213.9

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本文編號：2623038