不同降雨条件下低冲击开发的水文效应分析

以深圳市光明新区低冲击开发(LID)示范区为研究区域,采用暴雨雨水管理模型(SWMM)模拟了下凹式绿地、渗透铺装和绿色屋顶等3种LID模式下的雨洪控制效果,分析了降雨量、降雨历时和雨峰位置对LID水文效应的影响。结果表明,当降雨量<100 mm时,随着降雨量的增加,渗透铺装和绿色屋顶的径流削减量也相应增加,下凹式绿地的径流削减量变化不大,但其削减量大于其他两种LID控制措施;随着降雨历时的延长,下凹式绿地的径流削减量增加,而渗透铺装和绿色屋顶的径流削减量变化较小;雨峰位置变化时,3种LID控制措施的径流削减量均变化不大,对峰值流量的削减效果随着雨峰后移而减弱。3种LID控制措施对降雨量少、降雨历时长并且雨峰位置靠前的降雨控制效果较好。     

典型低影响开发工程措施的应用效果研究

选择雨水花园、植草沟、渗透路面和组合低影响开发技术四种典型的低影响开发(LID)工程措施为研究对象,采用峰值出水量、洪峰延迟时间、径流峰值削减量和单位汇水面积削减量为评价指标,分析了各典型LID工程措施对地表径流的削减效果和调蓄作用。结果表明,几种典型LID工程措施均具有一定的雨水削减和调蓄作用,且单位工程面积的径流削减量依次为:雨水花园植草沟组合低影响开发技术渗透路面。此外,各工程措施在不同的降雨量下表现出不同的出水流量。当降雨量24.3 mm时,雨水花园、植草沟和组合低影响开发技术均无出水流量;其中,雨水花园在降雨量为37.2 mm时仍无出水流量,该工程措施在较高降雨量下对径流峰值的削减效果较显著;相比较而言,植草沟和组合低影响开发技术对洪峰的延迟时间均保持在10 min以上,好于雨水花园的洪峰延迟时间。     

植草沟在城市雨洪控制利用中的研究进展

本文论述了植草沟的国内外研究进展,讨论了植草沟在降雨径流流量削减及水质净化方面的作用,提出在当前城市内涝灾害频发的情况下,研究植草沟入渗机理、提高植草沟入渗性能并结合其他LID措施建设具有广阔的应用前景。     

基于SWMM的低影响开发城市道路雨洪控制模拟研究——以萍乡市武功山大道为例

低影响开发设施作为能够有效消减、利用和延缓城市道路雨水径流以及控制径流污染的分散性单元,正逐渐应用于道路排水系统建设中。该文以海绵城市试点——江西省萍乡市武功山大道为研究对象,运用雨洪管理模型(SWMM)模拟不同重现期(一年一遇、三年一遇、五年一遇以及十年一遇)3小时降雨下生物滞留设施、透水铺装等单一低影响开发设施以及低影响开发组合模式对于道路雨水径流削减效果。结果表明,采用LID雨水系统的城市道路在不同重现期下对径流总量的削减率为34.5%、28.2%、26.1%、24.3%,径流峰值削减率分别为37.4%、27.3%、23.5%、19.5%。同时,对于单项LID设施而言,生物滞留设施在径流总量以及峰值削减上均优于渗透铺装,具有良好的雨洪调控效果。     

基于SWMM模型的萍乡城市道路LID措施组合模式研究

以江西省萍乡市武功山大道为例,通过在城市道路绿化带内布置不同规模和组合方式的低影响开发LID(Low Impact Development)设施,利用暴雨雨洪管理模型SWMM(Storm Water Management Model)软件模拟短历时芝加哥设计雨型条件下,所设置的低影响开发设施对道路雨水径流总量及污染物总量的控制效益。并以各LID设施的下凹深度为主要研究参数,对LID设施的参数进行模拟分析与优化,探索最佳参数阈值,以期为萍乡市其他城市道路海绵城市设计提供理论研究支持。结果表明,LID组合模式能够起到削减径流量和污染物含量,滞后洪峰的作用;下沉式绿地+透水铺装组合、雨水花园+透水铺装组合中下沉式绿地与雨水花园的下凹深度分别到达200mm、150mm时可满足萍乡市雨水控制目标需求。     

基于SWMM的城市道路LID设施雨水调控效果研究——以武汉市工业路为例

该文分析了城市道路径流规律和适用的LID设施,以武汉市工业路为例构建SWMM模型,探讨不同降雨强度下的生态滞留设施、植草沟、透水路面以及组合模式下的城市道路LID设施雨水调控效果.结果表明:①各等级城市道路应采用不同的雨水调控策略,LID设施对城市道路雨水调控作用显著,可有效减少径流量、降低峰值流量、推迟雨峰时间;②采...     

低影响开发设施的调蓄池代用模型研究

低影响开发(LID)模型因模拟所需参数较多,工程中一般难以实现。为此,依据主要流量关系相似原理提出LID的调蓄池代用模型对排水系统进行概化,在较高精度下实现排水区的雨洪模拟;其次,模拟获得的调蓄容积及出水孔直径,可为LID设施的工程效果提供评价依据。为验证LID设施概化为调蓄池的实际效果,选用了3种典型LID设施进行LID调蓄能力的等效性实验。针对植草沟、渗透铺装以及雨水花园,分别采用坡度为1%、3%、5%和重现期为1年、5年、10年进行交叉实验,纳什效率系数均在0. 75以上,均值为0. 9,说明采用调蓄池模型替代LID模型进行雨洪模拟是可行的,并给出了评价示例。对于其他未涉及的LID设施类型,其调蓄及径流过程在本质上与调蓄池模型相似,因此同样可根据其入流和出流特征概化为调蓄池模型进行模拟,LID代用模型理论及LID设施工程评价方法具有普遍意义。     

基于改进层次分析法的LID空间布局优化研究

结合低影响开发(LID)建设需求,从缓解城市洪涝风险的角度出发,以典型城市区域万泉河流域为例,基于InfoWorks ICM构建综合洪涝模型,参考北京市地方标准,在保持70%透水铺装占比不变的情况下,采用改进层次分析法开展下凹式绿地及雨水调蓄池的LID空间布局优化研究。结果表明,LID措施能削减径流、缓解内涝。同时综合考虑安全效益与经济效益,得到径流总量平均削减率为41. 70%、峰值流量平均削减率为40. 16%、积水总量平均削减率为61. 08%、积水面积平均削减率为56. 74%、经济费用共计4. 82亿元/a的"70%下凹式绿地+70%透水铺装+每千平方米硬化面积配建调蓄容积为30 m3的雨水调蓄池"优化组合方案。     

新建小区海绵城市设计案例

在广西梧州新建住宅项目中,以经济性、适宜性、易维护为原则,对当地气象条件,地形,地下水位进行研究分析,采用LID组合措施——即透水铺装(生态停车位)、下沉式绿地和雨水调蓄池,对年径流总量控制率、污染物削减率和雨水资源利用率进行了详细计算.采用植草沟或排水暗管对汇水分区进行联通,并对下沉式绿地设计要点进行了归纳.     

基于SWMM的城市绿色基础设施组合优化研究

绿色基础设施(GI)在海绵城市建设中发挥重要的雨洪调蓄功能。阐述了国内多集中研究单项GI的雨洪调蓄能力,对GI组合的雨洪调蓄能力仍待深入研究。采用SWMM水文模型,对场地尺度的三种GI组合雨洪调蓄能力进行了量化评估。研究表明,下沉式绿地+雨水花园+透水铺装组合对场地径流总量控制、径流峰值削减效果最佳;GI组合的雨洪调蓄效果随降雨强度的增加呈现减弱趋势。提出了在相同绿地条件下,提高GI组合的丰富度,有助于充分发挥绿色基础设施的雨洪调蓄功能,促进新型园林绿地的推广与应用。     

基于SWMM的海绵城市道路雨洪控制效果评估

为量化评估LID措施在市政道路中的雨洪控制效果,探讨海绵城市理念在市政道路设计中的应用,以昆明市官渡区241路为研究对象,通过建立海绵城市道路的SWMM模型,围绕汇水区概化、降雨条件设计、模型参数选择、率定及验证等方面探讨海绵城市道路雨洪控制效果.研究表明,海绵城市道路能够有效地削减场降雨的峰值流量、径流总量及年降雨径...     

基于PCSWMM的老校区LID设施模拟

以某老校区示范区低影响开发(LID)为例,采用PCSWMM模型,介绍其LID建模原理和方法,对老校区构建现状条件下模型和LID模式下模型,探讨LID规划目标指定方法,LID控制设施布局总体思路及优化思路和方法,最终得到老校区LID设施布局方案,并对比最终方案和现状方案,校核达标情况。模拟结果表明,通过在老校区综合应用一定规模的LID设施(雨水桶、生物滞留池、透水铺装),可使老校区开发建设后的年径流总量和径流峰值不大于现状值。     

植草沟对道路径流的水文控制效果研究

在合肥市滨湖新区建造了2条不同类型的植草沟设施用于考察其对路面径流水量的控制效果。研究表明,普通植草沟(设施Ⅰ)与设置下排水的改良植草沟(设施Ⅱ)均能有效削减道路径流的体积和峰值流量,延长峰值流量的出现时间,但设施Ⅱ的水文控制效果优于设施Ⅰ。植草沟的水量削减效果受进水条件的影响,监测期间设施Ⅰ、Ⅱ的径流水量削减率分别为31.1%、35.5%。统计得到在合肥当地条件下设施Ⅰ、Ⅱ完全消纳降雨径流的边界公式可用于分析当地相近设计条件下植草沟对降雨径流的控制能力。     

采用SWMM模拟LID市政道路的雨洪控制效果

采用SWMM软件模拟建设项目低影响开发(LID)设施的雨洪控制效果是LID规划设计的重要依据。以深圳市光明新区某已建LID市政道路为例,介绍了LID市政道路的SWMM模型建立方法,包括汇水区的划分、LID设施的定义、设计降雨的选择等内容。模拟结果表明,相比传统设计道路,LID设计道路能够有效削减年雨水径流总量和典型场降雨的峰值流量。     

SWMM模拟植草沟功能的参数敏感性分析

SWMM在中国城市雨洪管理研究中的应用日益广泛,但关于模型参数设置及其对模型运算结果的影响研究尚有不足。以植草沟为研究对象,采用实测数据,对SWMM中最大入渗率、最小入渗率、入渗衰减系数、表面糙率等4个参数的敏感性进行了研究,并对比分析了根据文献设置模型参数值和应用实测参数值进行模拟的结果。结果表明,采用实测参数的模拟结果要优于采用手册中建议的参数值的模拟结果,前者更接近实测值;4个参数中,土壤最大入渗率为最敏感参数,表面糙率为不敏感参数;有关土壤入渗的模型参数敏感度受到降雨强度的影响。因此,在应用SWMM模拟植草沟功能时需要考虑参数如何取值,对具有敏感性的参数应尽可能采用实测值。     

美丽村庄规划中雨水集蓄利用与低影响设计

以金坛市薛埠镇上阮赤岗村庄规划中雨水集蓄利用与低影响设计为例,介绍了绿色屋顶、雨水花园及透水铺装等低影响设计技术在村庄整治中对不同下垫面雨水径流的集蓄利用。使乡村及城市雨水系统建设及改造的参与者能充分、全面的看到低影响开发(LID)雨水系统对水环境、气候环境以及社会经济效益产生的各种影响,从理论上加强对LID的深刻理解。村庄经LID理念的改造后,增强雨水的蓄渗能力,降低地表的径流总量,削减初期雨水的径流污染负荷,能更好的改善村庄的水环境,实现村庄范围内雨洪控制目标。     

海绵城市理念下雨洪控制效果分析

为了研究城市区域的雨洪径流特征以及加装不同低影响开发措施(LID)对径流削减的规律,该研究以西安市城区重点雨涝区为研究对象,基于SWMM模型模拟现状条件下不同设计雨峰系数、不同设计降雨重现期降雨径流的变化及加装4种LID措施组合:15％透水路面和无绿色屋顶,15％透水路面和25％绿色屋顶,15％透水路面和50％绿色屋顶,15％ 透水路面和75％ 绿色屋顶后降雨径流削减规律.结果表明:当加设15％ 透水路面和75％ 绿色屋顶时,洪峰洪量削减效果最为明显.并且在设计降雨重现期P=1年时,较现状条件下洪量削减36％;设计降雨重现期P=10年时,洪量衰减率减至24.3％.所以LID措施能有效降低城市内涝发生的频率,但随着设计降雨重现期的增大,加装LID措施效果明显减小.     

LID技术在湖南地区绿色建筑中的应用

在我国不断推进海绵城市建设的背景下,将低影响开发的雨洪管理理念与城市绿色建筑设计手法结合,是推进低影响开发技术实施的重点之一。结合湖南地区绿色建筑LID技术实施难点,应用LID技术对湖南地区绿色建筑进行适建性评价,探索出LID技术在绿色建筑的屋顶花园、透水铺装、植被草沟等设计要素中的应用策略,研究结果能够为我国LID技术在绿色建筑雨洪管理应用与实践提供理论和技术基础。     

基于SWMM的深圳市某区域LID设施布局与优化

以深圳市某低影响开发(LID)示范区为例,通过对示范区构建现状模型、传统开发模型和LID模型,探讨了示范区LID规划目标的制定方法、LID设施布局的总体思路以及基于LID目标的LID设施优化方法,最终得到示范区LID设施布局方案。模拟结果表明,通过在示范区综合应用一定规模(绿色屋顶、雨水花园、下凹绿地、透水铺装和LID树池等5类LID设施占示范区总面积的比例分别约为9%、4%、3%、15%和0.5%,总计约为31.5%)的LID设施,可使示范区开发建设后的年径流总量不大于现状值、峰值流量接近现状值。     

基于低影响开发的城市雨洪控制与利用方法

低影响开发(Low Impact Development,LID)方法与传统雨洪控制利用方法相比,具有可持续、分散化、节省投资、与场地开发和景观设计相结合等特点,近几年在国外城市雨洪控制利用中得到了迅速发展.系统介绍了LID的内涵、特点以及与传统雨洪控制利用方法的区别,并对LID的技术体系和具体实施方法进行了简要分析.实施LID不但能够减少径流流量,提高径流水质,而且通过采用本地化、生态化、低能耗的雨洪控制利用设施,可实现开发区域可持续水循环.