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1.
基于SWMM的哈尔滨远大生态园LID改造设计   总被引：1，自引：0，他引：1  
随着经济的发展,城市化进程的加快,城市洪涝问题日益严峻。以哈尔滨市远大生态园为例,利用SWMM模型模拟公园现状和加入不同LID措施(以透水铺装、渗渠和下凹式绿地为例)后场地的径流,根据模拟结果,选择合适的LID布局方案,并对远大生态园进行LID改造设计,为今后远大生态园的改造提出合理的LID使用建议。结果表明,加入不同的LID措施对雨洪控制的效果不同,铺设透水铺装、采用渗渠和下凹式绿地都可以改变径流系数,削减汇水区峰值流量,增加地表对降雨径流的滞蓄量和渗透量,将透水铺装和下凹式绿地结合使用比采用透水铺装和渗渠结合使用时峰流量削减的更多,径流系数减小的更大。而将透水铺装、渗渠和下凹式绿地三者结合使用在控制径流方面的发挥的作用最为明显。采用这些低影响开发措施对重现期为1a的降雨流量控制最为有效,3a和5a次之,重现期为10a的降雨效果最差,说明采用LID措施对小型降雨的滞蓄作用更明显。  相似文献   

2.
目的定量评估雨水断接系统的径流调控效应,探寻影响其径流调控效应的主要因素,为海绵城市建设过程中雨水断接系统水文设计和效益评估提供数据基础和科学参考。方法于2017年4—10月,取北京西山砂质壤土填充土槽（4 m长×0.6 m宽×0.25 m高）,构建雨水断接试验系统并开展人工降雨试验,采用产流和峰现延迟时间及径流和洪峰削减率4个指标,定量分析绿地面积比例（25%、50%和75%）、绿地建设方式（平式绿地和深5 cm下凹式绿地）及绿地土壤前期含水量（26% ~ 30%和35% ~ 38%）对雨水断接系统径流调控效应的影响。结果本试验9组雨水断接系统的平均产流和峰现延迟时间分别为18和8 min,平均径流和洪峰削减率分别为38.9%和28.3%;雨水断接系统的径流调控效应随绿地面积比例增大而增强,绿地面积比例为25%、50%和75%的雨水断接系统的平均产流延迟时间分别为15、23和24 min,峰现延迟时间分别为5、5和15 min,径流削减率分别为29.4%、35.1%和52.2%;绿地下凹可增强雨水断接系统的径流调控效应,绿地下凹深度为0 cm和5 cm雨水断接系统的平均径流削减率分别为20.3%和52.3%,平均洪峰削减率分别为12.8%和35.4%;绿地土壤前期含水量越低（26% ~ 30%）,雨水断接系统的产流延迟时间越长（17 min）,径流和洪峰削减率越高（分别为44.1%和39.1%）。结论雨水断接系统具有较好的径流调控效应,能有效滞蓄地表径流,降低流速,延迟产流时间和峰现时间,削减径流总量和洪峰流量。   相似文献   

3.
气候变化将导致极端天气事件频率与强度增加,为了找到居住区应对未来极端降雨天气的最佳适应性方案,以陕西省西咸新区空港花园B区为例,根据研究区原有管网资料、气象资料等建立暴雨洪水管理模型,模拟研究区域在2、5、10 a和50 a不同降雨重现期情景下的径流过程,评价透水铺装、雨水花园、植草沟和雨水罐4种低影响开发设施的不同组合对雨洪的控制效果,并根据研究区本地特征优化方案。结果表明,在2、5、10 a和50 a重现期降雨条件下,透水铺装、雨水花园和雨水罐均有显著的径流控制效果,植草沟削减峰值能力尚可,但削减径流量效果欠佳;透水铺装、雨水花园、植草沟和雨水罐的组合方案性能全面、稳定,组合LID措施明显比单独LID措施雨洪控制效果更显著,多重组合措施调控效果优于双重组合措施。因此,应采用组合LID措施并举的方式,依据研究区的实际需求对布设规模做出适应性调整,科学合理地实现渗透、滞留目标,提升居住区应对极端天气的能力。  相似文献   

4.
针对日益严重的城市内涝及降雨径流污染问题,搭建下凹式绿地装置,人工配水模拟地表降雨径流及污染物,通过改变基质种类和结构、不同植被考察下凹式绿地对降雨径流污染物去除效果及对降雨径流的削减效果。结果表明:无植被覆盖情况下,沸石、草炭土分层填装和混合填装处理装置中,4#沸石+土壤混合填装的装置对COD、NH3-N和TP的去除效果最好,分别达到55.61%,99.55%和89.00%;2#沸石+土壤分层装置对径流削减能力最强;种植植被狗牙根和高羊茅后装置对污染物的去除率和径流削减能力明显提升,其中种植高羊茅的装置去除效果较优,对COD、NH3-N和TP的去除率达到66.78%,89.98%和96.92%,径流削减率最高,达到了46.00%。  相似文献   

5.
公园绿地相对其他城建区拥有大面积的透水性下垫面,可以配合城市管网接纳外源雨水,有效地参与城市雨洪调控。本文以迁安市滨湖东路东侧绿化带为研究对象,对研究区域进行合理概化,并在区域内建立公园绿地的低影响开发(LID)模式和传统开发模式,根据项目要求引入外源雨水,运用SWMM模型模拟不同重现期(1年一遇、2年一遇、5年一遇、10年一遇、20年一遇)1 h降雨下的两种开发模式,对比分析排放口的径流总量、峰值流量和峰现时间,以及2年一遇1 h降雨下各单项LID设施对径流的调控效果。结果表明:1)SWMM模型可以量化模拟LID设施对雨水径流的控制效果,为城市进行低影响开发建设提供技术支持和理论依据;2)在进行制定径流控制目标时,应结合场地现状情况,规划外源汇水面积;3)LID设施对城市雨洪具有良好的调控效果,可以减少径流总量,降低径流峰值,推迟峰现时间。采用LID模式建设的外源雨水型公园绿地在1年一遇至20年一遇的降雨条件下,对径流总量的削减率为100%~37.69%,对峰值流量的削减率为100%~40.55%,峰值消失或出现时间迟滞135~24 min。各项LID设施对径流总量削减的效率排序为:下沉式绿地＞组合型＞植草沟＞生物滞留池＞透水铺装;对峰值流量消减的效率排序为:下沉式绿地＞组合型＞生物滞留池＞植草沟＞透水铺装;对推迟洪峰出现时间的效率排序为:组合型＞下沉式绿地＞生物滞留池＞植草沟＞透水铺装。4)公园绿地在进行LID设计时,应考虑防灾避险等其他功能需求。   相似文献   

6.
目的根据《新首钢高端产业综合服务区控制性详细规划》要求，首钢西十项目以消纳北京市3年一遇24 h降雨量(108 mm)为目标进行低影响开发系统设计，从雨水渗透滞留与储存利用两个角度考虑，以西十地块的现状特征为依据制定相应的设计策略。方法针对渗透滞留系统，通过SWMM建立低影响开发模型和传统开发模型，模拟不同重现期(1年一遇、2年一遇、3年一遇、5年一遇、10年一遇、20年一遇)24 h降雨条件下的径流排放过程，对比分析两种开发模式的径流总量、峰值流量和峰现时间；针对储蓄利用系统，通过SWMM模拟2017年全年降雨过程，以周为单位统计外源雨水调蓄池收集的径流总量，与西十地块植物灌溉需水量相比较，分析雨水调蓄池中收集径流的利用情况。结果(1) 依据场地现状在其内部设计绿色屋顶、透水铺装、下凹绿地、植草沟、生物滞留池、雨水调蓄池6种LID设施，在1年一遇、2年一遇、3年一遇、5年一遇、10年一遇、20年一遇的降雨条件下，西十地块低影响开发系统对径流总量的削减率为100%、100%、100%、78.79%、50.41%、34.73%；对峰值流量的削减率为100%、100%、100%、70.12%、33.33%、19.44%，1~3年重现期峰值消失，其后峰值出现时间推迟375、310、240 min。(2)2017年，外源雨水地块雨水调蓄池接纳径流总量9 617 m3，径流收集主要集中在第25~35周，单周最大收水总量为2 078 m3，发生在第27周(6月初)，第1~20周、43~52周收水量基本为0；2017年第25周、第27周、第29~32周、第34~35周、第41周雨水调蓄池收集径流量在满足本周灌溉需求后仍有余量，冬季雨水调蓄池空置率较大。结论(1) 低影响开发设施对雨洪问题具有良好的调控效果，可以减少径流总量、峰值流量和推迟峰现时间，但随着时间的推迟削减能力逐渐减弱。低影响开发系统的雨洪调控能力具有上限。(2)根据北京市2017年全年降雨量日值统计，外源雨水地块雨水调蓄池中径流收集的利用率为43.65%，有30周(210 d)雨水调蓄池空置率为100%，较为浪费。在进行低影响开发系统设计时，应综合考虑成本造价等因素。   相似文献   

7.
【目的】为探明海绵城市建设过程中绿地空间配置对城市绿地发挥削减降雨洪峰及调节降雨径流的作用。【方法】选取住宅小区常见绿地空间配置为参考，利用SWMM模型进行降雨情景模拟，得到不同绿地空间单元及其组合对相同降雨情景下产流过程的影响。【结果】绿地空间内部布局对降雨洪峰和降雨径流有一定影响，空间单元配置中设置面积为1∶1∶1的3个子汇水区以及在空间单元组合中设置单一的基本空间单元，均对降雨洪峰的推迟、降雨径流削减和控制的效果表现较差。【结论】绿地空间布局的多样性对城市绿地削减降雨洪峰，控制降雨径流起到有利作用，较为集中的大型绿地对于降雨径流的削减效果明显。  相似文献   

8.
雨水源头调蓄系统建设是上海海绵城市建设推进过程中重要的一环。本文针对上海市闸北共康绿地改造项目,应用实地踏勘、模拟实验等方法对该地改造工程方案进行设计,并对其雨洪管控效益建设效果进行评估。结果表明有针对性地设置雨水源头调蓄系统能使区域内雨水管控能力大幅提高,在上海2年一遇降雨标准下能有效延缓洪峰30~40 min,减少径流29%,满足该地87.1%径流控制要求,削减总磷、总氮、氨氮、化学需氧量和悬浮物等污染物9%~66%。  相似文献   

9.
不同地区的气候条件,如季节性降雨和潜在蒸发率,可能强烈改变浅层绿色屋顶的储水性能。本研究评估了福建厦门湿旱两季的绿色屋顶储水性能,旨在为后期绿色屋顶植被选择提供基础条件。试验设计评估三组屋顶构造(传统防渗设计屋顶、仅有基质设计的屋顶和典型的浅层绿色屋顶设计(包括植被))的在降雨时期的径流情况,监测期长达一年。在冬季降雨时,屋顶上的植被对雨水保留没有显著影响,仅含基质的屋顶和植被屋顶对雨水径流量减少与传统防渗屋顶几乎一致。相反,在夏季植被屋顶比仅含基质屋顶能显著地保留更多降雨,这种效果的显著程度取决于降雨量的大小,此外,这两种屋顶的持水量明显夏季高于冬季。对于仅含基质屋顶和植被屋顶来说,额外的灌溉能显著降低其持水量,但这种情况只存在于旱季特大降雨时期。因此,福建等湿润地带对绿色屋顶的储水性能有挑战性。为了优化绿色屋顶带来的持水好处,设计师应该根据区域特征来设计,包括植被和基质的选择。  相似文献   

10.
设计暴雨条件下下凹式绿地的雨水蓄渗效果   总被引：16，自引：0，他引：16  
下凹式绿地具有蓄渗雨水、削减洪峰流量、过滤水质和防止水土流失等优点，是城市雨洪利用的重要措施之一。对在设计暴雨条件下凹式绿地的蓄渗、减洪效果进行了分析计算，结果表明：在1倍汇水面积的情况下，对于10，50和100年一遇的暴雨，下凹式绿地的降雨拦蓄率分别为87．15％，58．48％和50．75％；其减峰率分别为71．04％，46．82％41．525；蓄渗、减洪效果极为明显。  相似文献   

11.
张广新  宋扬  石平 《安徽农业科学》2018,46(20):167-170,180
雨水花园可以有效控制径流污染,削减径流流量,是海绵城市建设中最为重要而有效的处理措施。以沈阳市为例,因地制宜,从设施面积、组成构造等方面分析了雨水花园设计中的关键参数和影响因子。关键设计参数为蓄水层高度、种植土层结构、填料组成和深度及砾石层结构,影响因素主要为沈阳市降雨特点、植物品种、土壤渗透系数、雨水花园面积率。以沈阳市某居住小区为例,运用水量平衡分析方法设计雨水花园,根据建筑给水排水设计规范,计算得出小区内屋顶、道路、绿地的雨水径流量及小区所需雨水花园总面积,为雨水花园在东北寒地范围内的推广应用提供重要的数据支撑。  相似文献   

12.
雨水调蓄工程与城市绿地建设结合途径初探   总被引：1，自引：0，他引：1  
利用城市雨水是缓解城市用水紧张以及改善城市水环境的有效途径之一。绿地系统对雨水径流有渗透、蓄积、利用及削减污染的四重效用。在总结分析国家现行绿化规范的基础上,初步探讨城市绿地建设工作中可以与雨径流调蓄相结合的途径,并通过计算分析下凹式绿地和景观水体调蓄径流的可行性,为今后制定或完善绿地建设相关规范等提供一定的参考依据。  相似文献   

13.
下凹式绿地作为一种简单的雨水利用技术,可有效缓解济南市城市地下水位下降、水涝频发、雨水资源流失等问题。在总结现有下凹式绿地国内外研究的基础上,采用水量平衡简便计算方法计算了济南市下凹式绿地调蓄径流的设计深度和调蓄效果,探讨了城市下凹式绿地建设中存在的实际问题和解决对策,为今后制定或完善绿地建设相关规范等提供参考。  相似文献   

14.
上海滨海地区海绵城市建设因地理条件所限,遇到地下水位高、土壤盐碱化严重等急需解决的难题。为了推进临港海绵城市试点工程的建设,探索雨水花园的适应性应用,根据上海滨海盐碱地区雨水径流的水文特点,通过人工模拟降雨实验,分析在雨水花园种植层中加入不同介质土(草炭、有机肥、石膏、黄沙、污泥、椰糠、混合土)对降雨径流水文特征(出流洪峰延迟时间、洪峰时刻累积径流削减率、径流总削减率、雨水花园渗透率)的影响,提出适合上海滨海盐碱地区雨水花园的种植土,为雨水花园在滨海盐碱地区的推广提供理论依据和技术支撑。结果表明,对出流洪峰延迟时间最优的介质土是混合土(63 min),对洪峰时刻累积径流削减率最优的介质土是草炭(89%),对径流总削减率最优的介质土是黄沙(76%),对雨水花园渗透率影响最优的介质土是有机肥(9.2E~(-07) m/s)。  相似文献   

15.
【目的】为了研究集雨型城市绿地对雨水径流中污染物的净化效果,选择望和公园作为研究对象,监测城市绿地降雨径流污染特征。【方法】采用"前密后疏"的方式对采样点雨水进行采样,并按照国家水质分析标准对水样进行水质指标测定与分析。【结果】结果表明:绿地各项主要污染物浓度最大峰值出现滞后于径流量峰值,而对照点的污染物浓度的峰值出现在降雨初期,各项指标监测浓度的峰值出现提前于径流量峰值;城市绿地降雨径流的主要污染物总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH_3-N)和化学需氧量(COD),其场次降雨污染物平均浓度(EMC)平均值分别为4.10、0.33、0.69、28.78mg/L。【结论】通过试验证明,集雨型绿地对雨水径流中的污染物有很好的滞留效果,在三场次降雨中,集雨型绿地对TN、NH_3-N及COD的平均消减率分别为18.88%,63.75%和8.83%。  相似文献   

16.
【目的】受既有建筑、管网、高差等基础条件的限制,城市建成区的海绵化改造是海绵城市建设的难点,尤其是高寒地区居住区海绵建设面临诸多现实问题和技术困难。本文以西宁市安泰华庭小区海绵化改造为例,详细介绍其海绵化改造具体方案,并验证实施方案的有效性,为此类地区开展海绵城市建设提供案例依据。【方法】通过对现状场地条件分析、LID设施的选择与布置,运用SWMM建立不同重现期(2年一遇、5年一遇、10年一遇、20年一遇、50年一遇)2 h降雨下海绵化改造前后的两种模型,并进行对比,同时在改造后模型中使用实测降雨数据模拟,并与排放口实测数据对比验证。【结果】(1)依据场地现状可使用下凹绿地、植草沟渠、高强度透水铺装、屋顶花园、雨水调蓄池5种LID设施组合的海绵设施系统。(2)在10、20及50年重现期降雨条件下,C1排水口的流量峰值分别降低了83.45%、79.31%和57.39%,峰现时间延迟了82、40和30 min,C3排水口的流量峰值分别降低了65.96%、34.04%和22.34%,峰现时间延迟了65、50和62 min,达到了很好的削峰延时效果;改造后50年重现期下排水口的流量均低于改造前2年重现期排放口的流量,小区的防洪排涝能力由2年一遇提高到50年一遇。(3)通过与3次实际降雨值和产流数据对比,发现模拟数据与实际监控数据能够很好地匹配,说明设计模型的参数率定合理,模拟结论具有较高的可信度。【结论】使用多种LID设施组合的海绵系统改造后的区域相对于未改造区域的产流峰值、出流量均大幅度降低,充分说明了在高寒地区海绵化改造的实施有效地削减了外排量,实现了削峰、延时、去污等综合目标。  相似文献   

17.
目的受既有建筑、管网、高差等基础条件的限制，城市建成区的海绵化改造是海绵城市建设的难点，尤其是高寒地区居住区海绵建设面临诸多现实问题和技术困难。本文以西宁市安泰华庭小区海绵化改造为例，详细介绍其海绵化改造具体方案，并验证实施方案的有效性，为此类地区开展海绵城市建设提供案例依据。方法通过对现状场地条件分析、LID设施的选择与布置，运用SWMM建立不同重现期（2年一遇、5年一遇、10年一遇、20年一遇、50年一遇）2 h降雨下海绵化改造前后的两种模型，并进行对比，同时在改造后模型中使用实测降雨数据模拟，并与排放口实测数据对比验证。结果（1） 依据场地现状可使用下凹绿地、植草沟渠、高强度透水铺装、屋顶花园、雨水调蓄池5种LID设施组合的海绵设施系统。（2） 在10、20及50年重现期降雨条件下，C1排水口的流量峰值分别降低了83.45%、79.31%和57.39%，峰现时间延迟了82、40和30 min，C3排水口的流量峰值分别降低了65.96%、34.04%和22.34%，峰现时间延迟了65、50和62 min，达到了很好的削峰延时效果；改造后50年重现期下排水口的流量均低于改造前2年重现期排放口的流量，小区的防洪排涝能力由2年一遇提高到50年一遇。（3） 通过与3次实际降雨值和产流数据对比，发现模拟数据与实际监控数据能够很好地匹配，说明设计模型的参数率定合理，模拟结论具有较高的可信度。结论使用多种LID设施组合的海绵系统改造后的区域相对于未改造区域的产流峰值、出流量均大幅度降低，充分说明了在高寒地区海绵化改造的实施有效地削减了外排量，实现了削峰、延时、去污等综合目标。   相似文献   

18.
以某村镇居民小区内涝防治工程为例,应用SWMM雨水管理模型模拟该小区在多个重现期下雨水系统改造效果,分析雨水管道泄流能力、雨水井最大水深、排放口峰值流量等水力特征;考察增加海绵设施后子汇水区径流量、雨水井最大水深和排放口峰值流量等水力特征,并通过雨水井积水深度随时间的变化曲线分析了雨水井累积雨水量。结果表明：无海绵设施的情况下,改造后雨水管网重现期提升至20 a, GQ32雨水管道泄流能力提升2.70%～22.81%,雨水井最大积水深度下降值为0.024～1.651 m, PFK1水流频率下降4.69%～8.02%,PFK2水流频率下降4.72%～8.12%。增加海绵设施的情况下,改造后雨水井积水深度下降0.020～0.298 m, PFK1峰值流量下降0.051～0.144 m3/s, PFK2峰值流量下降0.043～0.143 m3/s;雨水径流削减率随重现期的增加而减少,最高达28.68%。该研究结果可为村镇居民环境优化提供思路和技术支撑。  相似文献   

19.
90%盖度狗牙根草地对次降雨径流削减作用   总被引：3，自引：1，他引：2  
利用人工模拟降雨试验研究了不同降雨强度和坡度条件下,90%盖度狗牙根草地(以裸地为对照)对次降雨地表径流产生过程的影响以及对径流总量的削减作用。结果表明:1)与裸地相比,狗牙根草地对初始产流时间延长效果明显,最小延长4′2″,最大延长29′8″;对裸地径流总量的削减率最高达59.04%,平均削减率为47.76%,削减效果显著;2)狗牙根草地相比裸地能够很好地延缓峰现时间。随着坡度和降雨强度的增加,狗牙根草地和裸地产流速率趋于稳定所需时间也在缩短,狗牙根草地和裸地的稳定产流速率也在不断增大; 3)随着坡度的增大,狗牙根草地和裸地稳定产流速率之间的差距逐渐缩小,狗牙根草地对总径流量的削减是呈减弱的趋势;4)拟合了径流削减率与降雨强度、坡度的方程,E=I－0.23(1－sin θ)0.58×e4.93×100%,双侧统计相关性显著。   相似文献   

20.
生态植草沟结构参数变化对降雨径流调蓄净化效应的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  
通过对5条不同结构参数的生态植草沟进行模拟降雨径流实验,分析生态植草沟结构参数变化对降雨径流的调蓄效应和污染物净化效应的影响,找出效果最佳的结构参数和相关影响因素。结果表明,5种结构参数的生态植草沟在大雨(12mm/h)和暴雨(24、30mm/h)情况下对降雨径流洪峰的延缓均能超过20min,同时对降雨径流的削减率均能达到20%以上;5种结构参数的生态植草沟中对径流污染物净化效果最佳的结构组合是:20cm种植土+30cm砌块砖+10cm砾石,此结构对总悬浮物(TSS)、化学需氧量(COD)、氨氮(NH+4-N)和总磷(TP)的削减率分别为89.3%、48.0%、72.3%和85.3%;随着砌块砖厚度增加、砾石厚度减少,植草沟对TSS和TP的削减率都增大;随着砾石厚度增加、砌块砖厚度减小,植草沟对COD的削减率增大;砌块砖层和砾石层组合结构的植草沟对氨氮的削减率较高。  相似文献   

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