【摘 要】
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城市化进程的不断加快,导致下垫面硬化面积日益增加,致使城市区域频频出现“看海现象”。传统道路雨水排放模式以快排为主,强降雨到来时老旧排水管网承受着巨大的考验,大量水
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城市化进程的不断加快,导致下垫面硬化面积日益增加,致使城市区域频频出现“看海现象”。传统道路雨水排放模式以快排为主,强降雨到来时老旧排水管网承受着巨大的考验,大量水资源浪费,无法充分利用,还极易引发城市内涝灾害。低影响开发措施(LID)是我国海绵城市的指导性概念之一,利用低影响开发设计理念进行LID道路设计可以有效解决城市道路排水问题。本文从“海绵城市”概念入手,对国内外研究现状以及存在的不足进行分析,针对城市主干道海绵体措施组合研究的缺乏及相应措施优化设计不全面等问题,选取暴雨洪管理模型(Storm Water Management Model,SWMM)作为研究的基础软件,开展了城市主干道海绵体优化设计研究。主要包括:介绍了SWMM模型中水文、水力、水质过程模拟原理;以安徽省池州市城市主干道为研究对象,建立了研究区域的SWMM模型,分析了五种道路常用海绵体措施的优缺点;选用其中四种措施(透水铺装、生物滞留池、下沉式绿地、植草沟)研究构建了十种措施组合情景;基于芝加哥雨型和池州市暴雨强度公式生成了六种不同重现期的降雨,应用SWMM软件分别模拟了不同重现期下传统措施与十种措施组合情景下研究区域的水文水质变化情况;结合我国南北方降雨差异,根据双措施组合分析结果进行区域适应性分析,以期为今后道路海绵体措施建设提供思路。研究结果表明:十种措施组合情景都可以有效降低地表径流量、峰值流量、节点溢流个数及总溢流量,增加区域内雨水的下渗量和海绵体措施的雨水蓄存量,并且对设置的三种常见雨水污染物(TSS、COD、TN)有很好的去除效果。根据雨水下渗量、地表径流量和雨水蓄存量的对比发现,S7措施组合情景(透水铺装+生物滞留池+下沉式绿地)和S10措施组合情景(透水铺装+生物滞留池+下沉式绿地+植草沟)效果最佳。从年径流总量控制率和经济效益两方面来看,S10措施组合情景优于S7,并从设计角度对S10措施组合情景中的四种海绵体措施开展了优化设计,对原道路进行了海绵体措施添加及优化设计。区域适应性分析发现透水铺装与生物滞留池组合措施适用于雨水多降雨频繁的南方地区,透水铺装与下沉式绿地组合措施适用于雨水少瞬时降雨量大的北方地区。
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