城市降雨徑流控制LID-BMPS實證研究
發(fā)布時間:2019-09-27 02:51
【摘要】:隨著城市化進程的加快,大量原始自然透水地表被建筑物、廣場、停車場等不透水地表所取代,原有的降雨-徑流-匯流-出流過程發(fā)生巨大變化,,大量雨水無法滲透到地下使得地表徑流流量增大,而隨著城市的日漸擴大,人口密度的增大導致了污染物積累量的增大,這些污染物經(jīng)過雨水的沖刷大量流入附近河道水體,造成河道水質(zhì)的嚴重的污染。為了削減和緩解降雨徑流帶來的城市內(nèi)澇、非點源污染和城市缺水的問題,人們開始改變傳統(tǒng)的開發(fā)模式,采用更加接近自然的開發(fā)模式,因此低影響開發(fā)最佳管理處理措施LID-BMPs(Low Impact Development Best Management Practices)成為人們研究的熱點。 隨著研究的深入和計算機技術(shù)的發(fā)展,城市降雨徑流的研究與軟件模擬結(jié)合得越來越緊密,但由于我國在這方面尚處在起步階段,在實際工程中運用軟件模擬LID-BMPs措施的案例較少,對水量的控制效果研究較多,而對水質(zhì)的控制效果研究較少。因此,為了豐富與模型軟件相結(jié)合的LID-BMPs措施在實例中的應用開展了此次研究。 本研究以同里古鎮(zhèn)中心區(qū)域為研究對象,深入研究了SWMM模型模擬原理,在分析研究區(qū)污染物來源及特征的基礎(chǔ)上,為研究區(qū)域設(shè)計了開發(fā)前用地布局情景、LID-BMPs1用地布局情景、LID-BMPs2用地布局情景、LID-BMPs3用地布局情景和LID-BMPs4用地布局情景,建立了相應的徑流系統(tǒng)模型、污染物積累與沖刷模型、輸送系統(tǒng)模型和LID模塊模型的SWMM模型,并通過檢測一場典型降雨過程中產(chǎn)生的徑流污染物的濃度來驗證所建立模型的準確性。 運用已建立的模型模擬不同降雨重現(xiàn)期條件下、不同雨峰位置降雨雨型條件下、不同LID-BMPs用地布局情景條件下LID-BMPs措施對降雨徑流效果和水質(zhì)效果的控制作用。 證明了在不同降雨重現(xiàn)期條件下、不同雨峰位置雨型條件下、不同LID-BMPs用地布局情景條件下LID-BMPs措施對降雨徑流產(chǎn)生的水量和水質(zhì)均有控制作用。同時,還說明LID-BMPs措施具有一定的范圍性;雨峰的位置基本不影響LID-BMPs對徑流水量和水質(zhì)的控制作用;在不同LID-BMPs用地布局情景下,雨水花園、植草溝、可滲透地面鋪裝和綠色屋頂這4種LID-BMPs措施相組合后對地表徑流水量和水質(zhì)的控制效果最好,已經(jīng)接近于開發(fā)前用地布局情景的水平。
【圖文】:
圖 1.1 雨水花園構(gòu)造圖Fig1.1 The structure of the rain garden雨水花園可分為 4 層:植被層、有機覆蓋層、種植層和砂礫層。植被層主要通所種植植物的蒸發(fā)蒸騰作用和莖葉的蓄水作用來調(diào)節(jié)徑流、通過與外界的氮循環(huán)作來降解污染物,有機覆蓋層為植被層植物的生長提供介質(zhì)并降解部分污染物,種植為植物根部的生長提供營養(yǎng)和介質(zhì),并通過根部蓄水,砂礫層主要作用是排水,可砂礫層中鋪設(shè)排水管。相關(guān)研究結(jié)果顯示,雨水花園對徑流中多種污染物如銅、鉛鋅、氨氮、SS 等具有很高的滯留率[36, 83-85],同時還能有效的減弱、滯留徑流洪峰[861.3.2 植草溝植草溝是一種具有疏導徑流作用的 LID-BMPs 措施,它主要布置在居住區(qū)街道廣場周邊,它適應能力強,設(shè)計樣式多變,有很高的景觀融合性,且造價較為低廉[87由于表面被草皮覆蓋,曼寧系數(shù)較大,徑流在植草溝中流動比較緩慢,同時可以有的補充地下水,因此,植草溝是傳統(tǒng)雨水口很好的替代措施。
碩士學位論文 是指在屋頂隔水層上方鋪設(shè)土壤層,在土壤層上種植植物綠色屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)如圖 1.2 所示,一般分為植物層、土壤層和土壤層為植物所在的層,能夠通過植物的莖葉和根系調(diào)濾層和排水層則將多余的雨水過濾并排除,增加了所栽種植水面在城市不透水面中所占的比例相當大,大量污染物通,降雨又將這些污染物沖刷至地表,是地表徑流污染的重改造成綠色屋頂,對徑流污染的控制將會非常顯著[90, 91]。
【學位授予單位】:蘇州科技學院
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TU992;TV213.9
本文編號:2542455
【圖文】:
圖 1.1 雨水花園構(gòu)造圖Fig1.1 The structure of the rain garden雨水花園可分為 4 層:植被層、有機覆蓋層、種植層和砂礫層。植被層主要通所種植植物的蒸發(fā)蒸騰作用和莖葉的蓄水作用來調(diào)節(jié)徑流、通過與外界的氮循環(huán)作來降解污染物,有機覆蓋層為植被層植物的生長提供介質(zhì)并降解部分污染物,種植為植物根部的生長提供營養(yǎng)和介質(zhì),并通過根部蓄水,砂礫層主要作用是排水,可砂礫層中鋪設(shè)排水管。相關(guān)研究結(jié)果顯示,雨水花園對徑流中多種污染物如銅、鉛鋅、氨氮、SS 等具有很高的滯留率[36, 83-85],同時還能有效的減弱、滯留徑流洪峰[861.3.2 植草溝植草溝是一種具有疏導徑流作用的 LID-BMPs 措施,它主要布置在居住區(qū)街道廣場周邊,它適應能力強,設(shè)計樣式多變,有很高的景觀融合性,且造價較為低廉[87由于表面被草皮覆蓋,曼寧系數(shù)較大,徑流在植草溝中流動比較緩慢,同時可以有的補充地下水,因此,植草溝是傳統(tǒng)雨水口很好的替代措施。
碩士學位論文 是指在屋頂隔水層上方鋪設(shè)土壤層,在土壤層上種植植物綠色屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)如圖 1.2 所示,一般分為植物層、土壤層和土壤層為植物所在的層,能夠通過植物的莖葉和根系調(diào)濾層和排水層則將多余的雨水過濾并排除,增加了所栽種植水面在城市不透水面中所占的比例相當大,大量污染物通,降雨又將這些污染物沖刷至地表,是地表徑流污染的重改造成綠色屋頂,對徑流污染的控制將會非常顯著[90, 91]。
【學位授予單位】:蘇州科技學院
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TU992;TV213.9
【參考文獻】
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本文編號:2542455
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