【摘要】：高速的城市化帶來城市建筑日益密集,城市下墊面的不透水率增大,導致徑流系數(shù)增大。所以,近年來城市內(nèi)澇發(fā)生頻繁,造成大量人力財力的損失。本研究針對我國在降雨管理措施規(guī)劃上不足,借鑒國外的先進理念,結(jié)合我國現(xiàn)有的理論實踐,完善我國的雨水管理體系和城市降雨徑流管理技術(shù),并將運用到實際試點中加以研究�；诖�,本研究選擇青海省西寧市城北區(qū)某住宅小區(qū)為研究對象,運用層次分析法(AHP)建立BMPs-LID措施評估比選體系,初步選擇適用本區(qū)域的雨水管理措施。其次,本研究使用SUSTAIN模型作為研究區(qū)域的規(guī)劃工具,在研究區(qū)域加設不同情景BMPs-LID措施,提出不同的規(guī)劃方案,重點分析不同情景方案對區(qū)域降雨徑流的調(diào)控效果。采用第二代非支配遺傳算法,確定優(yōu)化目標和決策變量,對不同情景規(guī)劃方案進行優(yōu)化,得到成本——效益最優(yōu)的降雨徑流控制管理規(guī)劃方案,最后規(guī)劃方案對研究區(qū)的環(huán)境影響進行評價。主要研究結(jié)果如下:(1)從區(qū)域適用性、BMPs-LID徑流控制功效、成本管理投入三方面選取指標,運用AHP法建立措施評估比選體系,得到生物滯留池、綠色屋頂、植草溝的綜合得分較高,分別為4.617分、4.494分、4.156分。為下文加設BMPs-LID措施布置不同情景方案提供參考和依據(jù)。(2)對研究區(qū)域子匯水區(qū)域和排水管網(wǎng)進行了合理概化,詳細劃分了研究區(qū)域的土地利用類型和透水與不透水區(qū)域,并對研究區(qū)域的地形高程進行分析,基于基礎資料建立研究區(qū)SUSTAIN模型,根據(jù)模型驗證結(jié)果分析,研究區(qū)排放口1、2所控制區(qū)域模擬和實際綜合徑流系數(shù)的變異系數(shù)滿足±5%的最高限制的要求,所以證明在研究區(qū)域所建立的模型具有良好的適用性及預測精度。(3)以2016年全年每日每小時的降雨量作為前端輸入,建立三種不同BMPs-LID措施規(guī)劃情景。模擬分析表明:情景一和情景二的徑流總量較現(xiàn)狀情景分別削減15.98%、29.96%。洪峰值較現(xiàn)狀情景分別削減12.0%、20.9%。選取選取4月14日、5月21日、8月21日的三日的降雨事件,對單日不同降雨強度下,總結(jié)開發(fā)前情景、基礎情景、加設BMPs措施情景下降雨產(chǎn)流規(guī)律,并繪制不同降雨事件下基礎情景和加設BMPs措施情景下的淹沒水深圖。最后采用NSGA-Ⅱ算法對規(guī)劃方案進行優(yōu)化,根據(jù)決策結(jié)果,研究區(qū)年徑流量削減率和成本最優(yōu)組合為(48%、1230萬元)、(36%,636.0萬元)。
【圖文】：

圖 1-1 植草溝實例示意圖Figure 1-1 Grass ditch example diagram系統(tǒng)原理：植草溝上的植物覆蓋可以起到水土保持作用和對雨水的過濾作用，植草用植被表層起到綠地補償?shù)淖饔猛瑫r對峰值流量削減效果明顯。植草溝對非點源污染由一定的效果[55]。結(jié)構(gòu)圖如 1-2 所示：圖 1-2 植草溝結(jié)構(gòu)圖

圖 1-2 植草溝結(jié)構(gòu)圖Figure 1-2 Grass ditch structure diagram植草溝適用于道路、廣場、停車場、小區(qū)和學校等不透水性高的周為生物滯留池和砂濾池的 LID 措施的預處理設施。除此之外，植草結(jié)合，在豎向場地中植草溝可以代替雨水管渠。植草溝具有較強的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，能有效降低降雨徑流總量和峰值流于植草溝占地面積較大，選址約束較大，，所以不適用城市建設密度罐造：雨水罐也被稱為雨水桶，常為放置在建筑房屋兩側(cè)通過雨落管管理措施，制作的材料常為木制、塑料、金屬等。設施結(jié)構(gòu)較為簡、篩濾網(wǎng)、溢流管、人孔、放空管、泵等[56]。實例如圖所示：
【學位授予單位】：西安理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU992;TU984.12

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本文編號：2706497