论文部分内容阅读
随着我国城市化进程逐步加快,所带来的一系列负面问题也凸显出来,城市化使得下垫面不透水面积增加,严重地削弱了地表蓄水、植物阻截和土壤下渗的功能,导致城市下垫面透水面积不断增大和原有排水系统的改变,随着降雨径流进入排水管网的污染物对城市水体水质也有较大影响。基于上述背景,本研究以SWMM模型(Storm Water Management Model)为基础,以LID措施(Low Impact Development)为技术手段,按照海绵城市建设的理念和规范,以浙江工业大学屏峰校区作为研究区域,构建低影响开发雨水排水模拟系统,并模拟LID措施前后研究区域径流流量、雨水管网超载、水质改善情况,通过模拟对研究区域的海绵城市改造前后进行系统评估。在模拟构建方面:结合该区域的用地现状、竖向高程、雨水管网等数据进行子汇水区划分和雨水管网概化,将研究区域概化为954个子汇水面积,356个节点,341个管段,以及6个排放口。利用芝加哥雨型形成了P=2、P=3、P=5、P=10、P=20、P=50的6种重现期下对应的降雨强度数据,用于后续研究模拟。在LID措施方面,经过方案比选,根据校园实际情况选定雨水花园29833m~2,下凹式绿地269687m~2,透水铺装228378 m~2,绿色屋150146 m~2,并进行成本计算。最后,根据目前LID设计施工中存在的问题提出适当的设计策略。模拟结果表明:在削减洪峰方面,得出LID后比LID前不同重现期下径流控制率升高值为:P=2时为0.338,P=3时为0.339,P=5时为0.341,P=10时为0.348,P=20时为0.323,P=50时为0.335;出流的峰值的下降比例分别为,排水口3:P=2时为52.39%;P=5时为34.09%;P=10时为24.79%。排水口6:P=2时为62.98%;P=5时为52.78%;P=10时为38.75%。起到很好的洪峰削减效果。在雨水管网负荷方面,在P=2、P=5、P=10、P=50四种重现期下,LID后比LID前节点溢流和管网超载最大下降比例分别约为20%、50%、60%、35%,极大缓解了雨水管网压力。在水质改善方面,LID后的各种污染物负荷减少率比LID前降低40%左右,排放口污染物也有明显的降低,表明LID低影响开发对研究区域水量水质均有一定的改善作用。本研究系统研究了区域LID改造的方案、模拟及评估,研究结果对构建区域雨水系统、增大雨水利用率、落实海绵城市建设理念具有重要意义。