【摘要】：海綿城市是目前我國大力推行的新型城市開發(fā)理念,以緩解日益突出的城市暴雨內(nèi)澇、環(huán)境污染等問題。在一系列單項(xiàng)海綿設(shè)施中,植被淺溝是唯一一項(xiàng)集自然滲透、自然凈化功能于一體的用于雨水收集、輸送和排放的地表開放性技術(shù)。通過對(duì)不同植被覆蓋類型、進(jìn)水TSS濃度、進(jìn)水模式及進(jìn)水水力負(fù)荷等條件下植被淺溝模擬實(shí)驗(yàn)研究,探討了植被淺溝對(duì)城市雨水徑流峰值、徑流總量以及徑流污染的控制效能,并對(duì)各影響因素進(jìn)行了分析。以源頭集中進(jìn)水、沿途多點(diǎn)進(jìn)水和沿途漫流進(jìn)水的天然草皮植被淺溝在進(jìn)水水力負(fù)荷為1 m~3/h、2 m~3/h和4 m~3/h,進(jìn)水TSS濃度為200 mg/L、500 mg/L和900 mg/L時(shí),分析淺溝對(duì)徑流水文水質(zhì)的控制效能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:不同運(yùn)行條件下植被淺溝的徑流峰值延后時(shí)間為9.4 min~26.37 min,徑流峰值削減率為4.54%~13.49%。植被淺溝對(duì)次降雨徑流總量的控制效能受進(jìn)水水力負(fù)荷的影響較大,當(dāng)進(jìn)水負(fù)荷約為1 m~3/h時(shí),不同進(jìn)水方式對(duì)次降雨徑流總量控制率為32.77%~35.38%,并呈現(xiàn)源頭集中進(jìn)水沿途多點(diǎn)進(jìn)水沿途漫流進(jìn)水的規(guī)律;增大進(jìn)水水力負(fù)荷至2 m~3/h時(shí),對(duì)徑流總量控制率為17.33%~18.95%,仍呈相同的控制規(guī)律;在進(jìn)水水力負(fù)荷為4 m~3/h時(shí),為10.32%~11.49%,但呈源頭集中進(jìn)水沿途多點(diǎn)進(jìn)水沿途漫流進(jìn)水的趨勢(shì)。植被淺溝對(duì)雨水徑流TSS濃度去除率約為24.22%~89.95%,負(fù)荷削減率約為43.36%~90.89%,沿途漫流進(jìn)水方式始終具有最佳的控制效能。通過對(duì)比天然草皮、聚乙烯草皮和土質(zhì)明渠三種植被覆蓋類型的淺溝在不同實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)雨水徑流水文水質(zhì)控制效能發(fā)現(xiàn),植被淺溝的雨水徑流水文水質(zhì)調(diào)控效能主要通過“表層植被+根系系統(tǒng)”聯(lián)合作用實(shí)現(xiàn),植被莖葉攔截及根系對(duì)土壤滲透性能強(qiáng)化為其主要作用機(jī)制。其中,表層植被的攔截作用貢獻(xiàn)率最大,在不影響植被正常生長情況下,增大植被密度可提升植被淺溝雨水徑流水文水質(zhì)控制效能。
【圖文】：

植被淺溝的雨水徑流調(diào)控研究技術(shù)路線圖

由圖2-2 可知，在該設(shè)計(jì)重現(xiàn)期范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)的雨水徑流量約為 1.7～4 m3/h。故實(shí)驗(yàn)進(jìn)水水力負(fù)荷取 1 m3/h、2 m3/h 及 4 m3/h。每場(chǎng)實(shí)驗(yàn)連續(xù)進(jìn)水時(shí)間設(shè)定為 30 min，，因此，單場(chǎng)實(shí)驗(yàn)用水量最大約為 2 m3，進(jìn)水桶和出水桶均選用容積為 2 m3塑料桶。（2）淺溝斷面尺寸常見的植被淺溝過水?dāng)嗝骖愋桶ㄈ切�、梯形和拋物線形等，為了便于土壤基質(zhì)的填裝及表面溝槽的設(shè)計(jì)，同時(shí)為了簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)裝置斷面尺寸的設(shè)計(jì)與計(jì)算，本實(shí)驗(yàn)選取三角形過水?dāng)嗝�。淺溝中的水流流態(tài)按明渠均勻流考慮，根據(jù)上述選取的最大進(jìn)水水力負(fù)荷核算植被淺溝實(shí)驗(yàn)裝置過水?dāng)嗝娴某叽�，利用式�?-3）和式（2-4）可計(jì)算出達(dá)到植被淺溝最大進(jìn)水水力負(fù)荷輸送能力的過水?dāng)嗝娉叽�。Q ARi/n2132 （2-3）Ahb21 （2-4）式中： A —— 過水?dāng)嗝婷娣e，m2；R —— 過水?dāng)嗝嫠Π霃�，m；i —— 植被淺溝縱向坡度，‰；n —— 曼寧系數(shù)
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU985.12;TU992;X52

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 于江華;徐禮強(qiáng);高永霞;于志勇;金永U

本文編號(hào)：2617977