为因地制宜构建黄土分布区海绵城市的建设,提高雨水生物滞留系统的运行效果,调控城市道路雨水径流和污染物,推广生物滞留技术在太原市的应用,本文选取太原市为研究区域,针对其土壤条件和降水条件等,探讨了太原市雨水生物滞留系统填料层的构建。试验采用室内土柱（高1000 mm,直径200 mm的有机玻璃柱）物理模型,开展了以下三部分试验:第一部分设置了 5种生物滞留系统填料:T（黄土）、TS（60%黄土+40%沙）、TSF（42%黄土+28%沙+30%粉煤灰）、TSG（42%黄土+28%沙+30%钢渣）、TSC（42%黄土+28%沙+30%赤泥）;第二部分设置了 3种改良剂与土沙分层填充系统:TSF#（42%黄土+28%沙+30%粉煤灰）、TSG#（42%黄土+28%沙+30%钢渣）、TSC#（42%黄土+28%沙+30%赤泥）;第三部分设置了 3种淹没高度:TS0（0 mm）、TS250（250 mm）、TS500（500 mm）以及1种雨水径流不添加COD的系统TS500*（500 mm）。研究不同填料、填料填充方式和淹没高度对雨水径流控制和污染物去除的影响,得出主要研究成果为:（1）在黄土填料中添加河沙、钢渣和赤泥有助于提高系统的径流总量控制率,其中TS系统的径流总量控制率最高且随运行时间增加而增加。填料填充方式不同根据填充的填料不同程度的影响了系统径流总量控制率。系统的径流总量控制率随系统淹没高度的增加显著降低,TS0、TS250系统均能满足位于Ⅱ区的太原市要求的80%以上的径流总量控制率。（2）添加钢渣不利于对污染物的去除,TSG系统的NH4+-N、NO3--N、TN、COD去除率均最低,平均去除率分别为40.21%、31.45%、35.26%、52.20%。添加河沙对NH4+-N、COD的去除率最高,平均去除率分别为93.72%、65.59%。添加赤泥对NO3--N、TN去除率最高,平均去除率分别为91.35%、87.60%。（3）相较于混合填充,分层填充时能够提高NH4+-N的去除率,其中添加钢渣的系统提高最多,为21.03%。分层填充降低了 NO3--N及COD的去除率。添加钢渣的系统在分层填充时的TN去除率高于混合填充时的去除率,添加粉煤灰、赤泥的系统在分层填充时的去除率低于混合填充时的去除率。（4）NH4+-N、TN和COD的去除率随淹没高度增加变化不显著,淹没高度为250 mm时去除率最高。NO3--N的去除率随淹没高度的增加显著增加,淹没高度为500 mm时去除率最高。系统是否添加碳源对氮素去除的影响为:在运行12 d内,TS500系统对NO3--N和TN的去除率随运行时间增加而增加;而TS500*系统NO3--N和TN的去除率随运行时间增加而降低。综合考虑雨水生物系统对污染物的去除,推荐最佳淹没高度为250 mm,碳源不足影响系统对氮素特别是对NO3--N的去除率。