【摘要】：本文針對建造的兩個不同類型雨水花園設(shè)施開展了實地監(jiān)測和模擬分析研究。首先,連續(xù)4個月監(jiān)測了兩個雨水花園的出入流過程,分析了其對雨水徑流的削減效果;其次,對幾次降雨進(jìn)行取樣和水質(zhì)檢測,研究了雨水花園對污染物的去除效果;再根據(jù)實測數(shù)據(jù)模擬了研究區(qū)在不同降雨情況下的徑流削減效果;最后預(yù)測了雨水花園在不同地區(qū)降雨特征對設(shè)計方法引起的誤差分析。主要研究結(jié)果如下:(1)西側(cè)入滲型雨水花園,回填土為當(dāng)?shù)赝寥?蓄水層設(shè)計深度為0.2m,在監(jiān)測期間發(fā)生了 10次溢流,徑流削減率均值為64.0%,徑流系數(shù)均值為0.644,均方差為0.022;東側(cè)排水型雨水花園,回填土為(粉)砂壤土,蓄水層設(shè)計深度為0.3m,且底部鋪設(shè)土工膜和穿孔管,在監(jiān)測期間發(fā)生了 2次溢流,徑流削減率均值為100.0%,徑流系數(shù)均值為0.545,均方差為0.021�？傮w看來,東側(cè)排水型雨水花園徑流削減效果較好。(2)水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果顯示,東西雨水花園對硝氮的去除率均值為11.3%和67.6%,對氨氮的去除率均值分別為88.9%和59.9%,對總磷的去除率均值為-62.1%和53.9%�？傮w看來,西側(cè)入滲型雨水花園污染物去除率效果較好。(3)針對目前設(shè)計方法采用平均雨強(qiáng)可能引起的誤差,同一降雨標(biāo)準(zhǔn)下用平均分布法和正態(tài)分布法的蓄水層設(shè)計深度計算結(jié)果基本一致,不同重現(xiàn)期下最大絕對差值僅為1cm;歷時相同,重現(xiàn)期為5a、20a和50a時使用平均分布法計算的徑流削減率分布為82.5%、65.1%和57.5%,使用正態(tài)分布法計算的徑流削減率比平均分布法大,但相對差別僅為2.3%～6.9%。重現(xiàn)期為50a,標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計深度時的徑流削減率仍能達(dá)到57.2%～65.1%,可見雨水花園水文效果較好。(4)針對我國不同地區(qū)降雨差別很大的情況,對我國部分省會城市采用平均雨強(qiáng)引起的誤差進(jìn)行了分析。利用IDF法計算各省、自治區(qū)直轄市省會城市的平均雨強(qiáng),再分別用平均分布法和正態(tài)分布法計算得雨水花園設(shè)計深度范圍為3.2cm～140cm和6cm～139cm,絕對差值最大僅為2.8cm,新疆、西藏、甘肅等干旱地區(qū)的設(shè)計深度小于《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》中建議的蓄水層深度。使用兩種方法計算的徑流削減率相對差別與地區(qū)雨強(qiáng)成正相關(guān),相對差別最大值為海南的21.7%。徑流削減率與入滲率呈正相關(guān),K=0.1m/d時徑流削減率變化范圍為22.7%～100%,K=1.5m/d時徑流削減率變化范圍為29.9%～100%,K=8m/d時徑流削減率變化范圍為61.8%～100%,三種情況下徑流削減率最低的情況都發(fā)生在平均雨強(qiáng)最大的海南,新疆、西藏等干旱地區(qū)徑流削減率高達(dá)100%。
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU992;X52;P426.6
【圖文】：

ＷＳＵＤ（Ｗａｔｅｒ邋Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ邋Ｕｒｂａｎ邋Ｄｅｓｉｇｎ）是澳大利亞在１９世紀(jì)９０年代末針對傳統(tǒng)排水系逡逑統(tǒng)所存在的問題而提出的，旨在通過城市規(guī)劃和設(shè)計的整體分析方法來減少對自然水循環(huán)逡逑的負(fù)面影響，保護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)健康。ＷＳＵＤ體系水循環(huán)系統(tǒng)如圖１－１。逡逑（岕）逡逑Ｉ邋Ｍ－ｋ邋Ｉ逡逑Ｖｙ邐ｖｖ逡逑，＾邐水循環(huán)逡逑！逡逑＾污水處《逡逑（中水ａ用］邐＾NB逡逑圖１－１邋ＷＳＵＤ體系水循環(huán)系統(tǒng)［ｕ】逡逑在對城市雨洪資源的管理與調(diào)控方面，低影響開發(fā)措施是一個相對新興的概念。低影逡逑響開發(fā)措施最早由位于美國馬里蘭州的普潤絲？喬治縣于２０世紀(jì)９０年代提出，旨在通過分逡逑散的，小規(guī)模的源頭控制來達(dá)到對暴雨所產(chǎn)生的徑流和污染的控制，使開發(fā)地區(qū)盡量接近逡逑于自然的水文循環(huán)。當(dāng)時研究發(fā)現(xiàn)，這項措施能夠減少７５％？８０％的地面雨水徑流，并且能逡逑夠有效去除７０％左右的徑流污染物。低影響開發(fā)措施設(shè)施主要包含：生態(tài)植草溝、下凹式逡逑綠地、雨水花園、綠色屋頂、雨水濕地、透水鋪裝等。與傳統(tǒng)的雨洪調(diào)控措施相比，低影逡逑響開發(fā)措施是通過將一系列措施布置在整片區(qū)域，是從源頭上對徑流進(jìn)行調(diào)控，此外，低逡逑影響開發(fā)措施可將具備徑流調(diào)控功能的土地景觀納入雨洪調(diào)控系統(tǒng)中

＿邐邐逡逑水花園出入流量，從而得知兩個雨水花園實際徑流削減效果；在降雨期間收集水樣通過水逡逑質(zhì)監(jiān)測得到污染物濃度隨時間變化曲線，并利用出入流量和污染物濃度變化過程計算出污逡逑染物去除效果。逡逑（２）根據(jù)研宄區(qū)雨水花園的自然條件（土壤、降雨等）計算出更大規(guī)模雨水花園的逡逑水文效果：即根據(jù)研究區(qū)雨水花園測得土壤入滲率、徑流系數(shù)等自然條件，用兩種不同計逡逑算方法求出雨水花園所需的蓄水層設(shè)計深度，比較兩者差異性，并探宄在該設(shè)計深度下，逡逑用兩種計算過程模擬入滲型雨水花園在遇到更大強(qiáng)度降雨時的徑流削減效果。逡逑（３）探究并比較使用兩種方法推算的入滲型雨水花園水文效果差異性：用不同暴雨逡逑設(shè)計方法計算各省、自治區(qū)、直轄市省會城市降雨過程及雨水花園設(shè)計深度，比較兩種方逡逑法推算的徑流削減率差異性；針對我國土壤條件差異，探宄入滲率對ＬＩＤ設(shè)施水文效果的逡逑影響。逡逑１．４．２技術(shù)路線逡逑城市雨水花園水文水質(zhì)效果及其受降雨分布的影響逡逑

＂邋��！邋１逡逑圖３－２雙環(huán)法試驗示意圖逡逑同時，我們在幾次降雨期間選定幾個參照物，觀察并記錄一定時間段內(nèi)參照物水面下逡逑降情況，與參照物的初始水面作對比，將一定時間段內(nèi)水深變化值與間隔時間作商得滲透逡逑系數(shù)。逡逑３．１．２降雨資料的獲取逡逑在揚(yáng)州大學(xué)江陽路南校區(qū)工程館西側(cè)安裝ＨＯＢＯ邋Ｕ３０－ＮＲＣ自動氣象站，可以得到以逡逑下參數(shù)（均為每１０分鐘記一次）：雨量（單位：ｍｍ）、壓力（單位：ｍｂａｒ）、溫度（單位：°Ｃ）、逡逑風(fēng)速（單位：ｍ／ｓ）、太陽福射（單位：Ｗ／ｍ２）等。逡逑研究區(qū)兩個雨水花園之間空地上安裝了邋Ｏｎｓｅｔ邋ＨＯＢＯ邋ＲＧ３－Ｍ自計式雨量筒，便于于氣逡逑象站降雨數(shù)據(jù)進(jìn)行校對。逡逑ｐＫｉ逡逑１逡逑圖３－３邋ＨＯＢＯＵ３０－ＮＲＣ自動氣象站邐圖３－４邋Ｏｎｓｅｔ邋ＨＯＢＯ邋ＲＧ３－Ｍ自計式雨量筒逡逑３．１．３流量數(shù)據(jù)的獲取逡逑降雨來臨前，在東（西）雨水花園的出入流堰處放置ＨＯＢＯ邋Ｕ２０水位計，測堰前（后）逡逑

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本文編號：2798209