基于室外LID滲透試驗(yàn)的綠地仿真建模及改造評(píng)估
發(fā)布時(shí)間:2020-12-28 18:04
采用大型室外低影響開(kāi)發(fā)(LID)滲透試驗(yàn)床和人工降雨裝置進(jìn)行綠地地表構(gòu)型的試驗(yàn)研究,測(cè)定不同降雨情景下綠地不同地表構(gòu)型指標(biāo)對(duì)應(yīng)的雨水下滲量和徑流外排量。試驗(yàn)得出符合廣東地區(qū)降雨條件和土壤類型的最佳綠地地表構(gòu)型,并依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,在暴雨洪水管理模型(SWMM)中構(gòu)建對(duì)應(yīng)的LID仿真模塊,為綠地地表構(gòu)型的優(yōu)化和評(píng)估提供合理參數(shù)設(shè)置。改造案例研究發(fā)現(xiàn),綠地地表構(gòu)型的改良可以減少城市排水系統(tǒng)的溢流量。該項(xiàng)目結(jié)合室外試驗(yàn)與仿真建模的研究成果,以期為廣東地區(qū)海綿城市低影響開(kāi)發(fā)措施的大規(guī)模規(guī)劃、布設(shè)和評(píng)估改造提供科學(xué)依據(jù)。
【文章來(lái)源】:中國(guó)給水排水. 2020年19期 北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
試驗(yàn)裝置
本研究采用暴雨洪水管理模型(SWMM)中的植草溝模塊對(duì)試驗(yàn)設(shè)置的改良式綠地構(gòu)型進(jìn)行模擬。植草溝是一個(gè)可用于綠地模擬的典型LID模塊,上部坡面有植被覆蓋,下部為地表淺溝,緩慢向下輸送收集到的雨水徑流。LID控制通過(guò)豎向?qū)傩詫?土壤表層、土壤層和儲(chǔ)水層)的組合表示,其水流路徑如圖2(a)所示。具體模塊構(gòu)建包含5個(gè)參數(shù),分別是護(hù)堤高度H、植被容積分?jǐn)?shù)N、表面粗糙系數(shù)n、表面坡度I和洼地邊坡R[如圖2(b)所示]。其中,護(hù)堤高度H為試驗(yàn)中綠地下凹部分的深度;表面坡度I為綠地凸起部分的坡度,數(shù)學(xué)上表示為突起高度h除以凸起部分地形寬度M;洼地邊坡R則代表下凹式綠地的斷面邊坡,數(shù)學(xué)上表示為洼地的長(zhǎng)度L除以下凹深度H。2.2 SWMM基礎(chǔ)參數(shù)設(shè)置
在不同降雨情景下進(jìn)行LID滲透試驗(yàn)測(cè)試,得到不同改良式綠地構(gòu)型條件下的穩(wěn)定徑流強(qiáng)度,如圖3所示。其中,a、b、c、d對(duì)應(yīng)的下凹深度分別為0.03、0.06、0.09、0.12 m,凸起綠地高度均為0.12m,代表地表凹凸比為25%、50%、75%、100%的地形構(gòu)造。測(cè)試表明,4種地形構(gòu)造的穩(wěn)定徑流強(qiáng)度均隨著降雨量的增大而不斷增大,當(dāng)凹凸比為100%時(shí),改良式綠地穩(wěn)定徑流強(qiáng)度隨降雨強(qiáng)度的變化始終最小,說(shuō)明其徑流控制效果最好。在上述最佳綠地改造情景下,根據(jù)廣東地區(qū)已有的暴雨重現(xiàn)期資料,試驗(yàn)中設(shè)置1年一遇暴雨重現(xiàn)期(55 mm/h)時(shí)的穩(wěn)定下滲強(qiáng)度為30 mm/h,由此確定搭建SWMM模型的參數(shù)。根據(jù)表1的參數(shù)選取原則,結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行SWMM建模分析,經(jīng)過(guò)多次參數(shù)率定,使SWMM模擬下滲曲線與實(shí)測(cè)下滲曲線形狀基本一致,見(jiàn)圖4。具體參數(shù)選取結(jié)果如下:H=120mm,N=0.000 5,n=0.13,I=26.7%,R=3.75;v=50.8 mm/h,γ=30 mm/h,K=3 h-1,T=5 d,V=0。圖4 模擬與實(shí)測(cè)下滲曲線對(duì)比
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于PCSWMM模型的廣州典型社區(qū)海綿化改造水文效應(yīng)研究[J]. 黃國(guó)如,麥葉鵬,李碧琦,曾家俊,吳海春,張明珠. 南方建筑. 2017(03)
[2]城市化對(duì)排水系統(tǒng)的影響及自適應(yīng)改造研究[J]. 梅勝,許苗苗,周倩倩. 中國(guó)給水排水. 2016(21)
[3]SWMM模擬植草溝功能的參數(shù)敏感性分析[J]. 郭鳳,陳建剛,楊軍,孟瑩瑩,龔應(yīng)安. 中國(guó)給水排水. 2016(09)
[4]植被覆蓋下坡面流阻力變化規(guī)律[J]. 戴矜君,程金花,張洪江,相瑩敏,周柱棟. 水土保持學(xué)報(bào). 2016(02)
[5]城市綠道建設(shè)中的雨水調(diào)蓄設(shè)計(jì)[J]. 王英達(dá),李洵. 市政技術(shù). 2015(06)
[6]雨洪管理模型SWMM的原理、參數(shù)和應(yīng)用[J]. 陳曉燕,張娜,吳芳芳,賀兵. 中國(guó)給水排水. 2013(04)
[7]暴雨管理模型SWMM水文參數(shù)的敏感性分析案例研究[J]. 張勝杰,宮永偉,李俊奇. 北京建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2012(01)
[8]城市宜大力規(guī)劃建設(shè)下凹式綠地[J]. 武云甫,任曉燕,章慧慧. 給水排水. 2001(10)
本文編號(hào):2944165
【文章來(lái)源】:中國(guó)給水排水. 2020年19期 北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
試驗(yàn)裝置
本研究采用暴雨洪水管理模型(SWMM)中的植草溝模塊對(duì)試驗(yàn)設(shè)置的改良式綠地構(gòu)型進(jìn)行模擬。植草溝是一個(gè)可用于綠地模擬的典型LID模塊,上部坡面有植被覆蓋,下部為地表淺溝,緩慢向下輸送收集到的雨水徑流。LID控制通過(guò)豎向?qū)傩詫?土壤表層、土壤層和儲(chǔ)水層)的組合表示,其水流路徑如圖2(a)所示。具體模塊構(gòu)建包含5個(gè)參數(shù),分別是護(hù)堤高度H、植被容積分?jǐn)?shù)N、表面粗糙系數(shù)n、表面坡度I和洼地邊坡R[如圖2(b)所示]。其中,護(hù)堤高度H為試驗(yàn)中綠地下凹部分的深度;表面坡度I為綠地凸起部分的坡度,數(shù)學(xué)上表示為突起高度h除以凸起部分地形寬度M;洼地邊坡R則代表下凹式綠地的斷面邊坡,數(shù)學(xué)上表示為洼地的長(zhǎng)度L除以下凹深度H。2.2 SWMM基礎(chǔ)參數(shù)設(shè)置
在不同降雨情景下進(jìn)行LID滲透試驗(yàn)測(cè)試,得到不同改良式綠地構(gòu)型條件下的穩(wěn)定徑流強(qiáng)度,如圖3所示。其中,a、b、c、d對(duì)應(yīng)的下凹深度分別為0.03、0.06、0.09、0.12 m,凸起綠地高度均為0.12m,代表地表凹凸比為25%、50%、75%、100%的地形構(gòu)造。測(cè)試表明,4種地形構(gòu)造的穩(wěn)定徑流強(qiáng)度均隨著降雨量的增大而不斷增大,當(dāng)凹凸比為100%時(shí),改良式綠地穩(wěn)定徑流強(qiáng)度隨降雨強(qiáng)度的變化始終最小,說(shuō)明其徑流控制效果最好。在上述最佳綠地改造情景下,根據(jù)廣東地區(qū)已有的暴雨重現(xiàn)期資料,試驗(yàn)中設(shè)置1年一遇暴雨重現(xiàn)期(55 mm/h)時(shí)的穩(wěn)定下滲強(qiáng)度為30 mm/h,由此確定搭建SWMM模型的參數(shù)。根據(jù)表1的參數(shù)選取原則,結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行SWMM建模分析,經(jīng)過(guò)多次參數(shù)率定,使SWMM模擬下滲曲線與實(shí)測(cè)下滲曲線形狀基本一致,見(jiàn)圖4。具體參數(shù)選取結(jié)果如下:H=120mm,N=0.000 5,n=0.13,I=26.7%,R=3.75;v=50.8 mm/h,γ=30 mm/h,K=3 h-1,T=5 d,V=0。圖4 模擬與實(shí)測(cè)下滲曲線對(duì)比
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于PCSWMM模型的廣州典型社區(qū)海綿化改造水文效應(yīng)研究[J]. 黃國(guó)如,麥葉鵬,李碧琦,曾家俊,吳海春,張明珠. 南方建筑. 2017(03)
[2]城市化對(duì)排水系統(tǒng)的影響及自適應(yīng)改造研究[J]. 梅勝,許苗苗,周倩倩. 中國(guó)給水排水. 2016(21)
[3]SWMM模擬植草溝功能的參數(shù)敏感性分析[J]. 郭鳳,陳建剛,楊軍,孟瑩瑩,龔應(yīng)安. 中國(guó)給水排水. 2016(09)
[4]植被覆蓋下坡面流阻力變化規(guī)律[J]. 戴矜君,程金花,張洪江,相瑩敏,周柱棟. 水土保持學(xué)報(bào). 2016(02)
[5]城市綠道建設(shè)中的雨水調(diào)蓄設(shè)計(jì)[J]. 王英達(dá),李洵. 市政技術(shù). 2015(06)
[6]雨洪管理模型SWMM的原理、參數(shù)和應(yīng)用[J]. 陳曉燕,張娜,吳芳芳,賀兵. 中國(guó)給水排水. 2013(04)
[7]暴雨管理模型SWMM水文參數(shù)的敏感性分析案例研究[J]. 張勝杰,宮永偉,李俊奇. 北京建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2012(01)
[8]城市宜大力規(guī)劃建設(shè)下凹式綠地[J]. 武云甫,任曉燕,章慧慧. 給水排水. 2001(10)
本文編號(hào):2944165
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