利用城市绿地来蓄滞雨水,减小雨水径流的洪峰流量,并削减雨水径流中的污染物浓度,同时增加雨水下渗量以涵养地下水资源,是近年来兴起的海绵城市建设对城市雨水管理的重要措施。由于雨水中携带的径流污染物会随雨水下渗,因此如果长时间的持续入渗情况下,可能会发生污染物穿透土壤层,对地下土壤环境和地下水环境造成污染;同时,在西安城区地下广泛分布有湿陷性黄土层,持续下渗的雨水也会引起湿陷性黄土的变形,导致地基塌陷等地质灾害的发生。本文通过查阅国内外城市在雨水管理方面的方法和经验,结合西安城区工程地质条件,对西安市区雨水的下渗问题进行研究。通过实际测量、室内土柱实验和Hydrus水力学软件模拟,分析了不同水头条件下雨水的下渗速度、下凹式绿地的规模对削减外排雨水量的影响和土壤表层对雨水径流污染物的削减效果。结果表明:以地下5m深度处出现湿陷性黄土层为约束条件,不同水头条件下雨水下渗到5m深度处的时间不同,在25cm水头条件下需要16.6天,5cm水头条件时需要18.8d。下凹式绿地对地表产流有明显的影响,分别模拟硬化面积与绿地透水面积的比例为0.5、1.0、2.0时的产流情况,通过模拟结果可知,在10年一遇降雨条件下(24小时降雨量22mm),当绿地下凹10cm时,硬化面积与透水面积比为2时有产流,小于2时雨水可以全部入渗;当下凹深度为20cm时,下凹式绿地能够蓄渗全部的降雨;当降雨条件为20年一遇(24小时降雨量31mm),即降雨量增大时,在下凹深度20cm条件下,只有硬化比为2时有产流,产流率从平面时的0.63下降到0.32,削减将近一半。同样条件下,当降雨量增大时,削减效果有所下降。通过室内土柱实验可知,对于同一污染物指标,大容重土壤系统相对小容重系统有稍好的去除效果;而对于土壤容重不变条件下,单次加水以及连续加水时的前期,土柱系统对COD、TP、NH4+-N均有较好的去除效果,其去除率都在90%以上,对TN的去除率也在70%左右。对雨水径流污染物的模拟结果是:在20cm固定水头持续一天条件下,雨水中的污染物在土壤中向下迁移时其浓度迅速衰减,在自然条件下,污染物的影响范围在离地表1.0米的深度范围内。