降雨事件间隔时间对海绵城市规划设计的影响

目前海绵城市规划和设计采用的降雨事件间隔时间(IETD)是根据城市排水管渠设计的5～120 min降雨历时中的上限值,没有考虑到海绵城市的渗滞蓄功能,对海绵城市的规划、设计和工程应用具有一定的局限性。为此,从城市流域角度出发,采用耦合气象特征和流域水文特征的分析方法,将IETD定义为降雨结束到流域径流结束的时间,此定义不仅考虑了城市流域的自然特征,也考虑了海绵城市的功能,因此适用于大多数城市。以长沙市为例,通过1990年—2017年逐分钟降雨资料分析及两个具有代表性的行政区水文模拟,得出以下结果:IETD与汇水区面积显著相关,同时也受下垫面不透水率、坡度等其他因素影响,汇水区的IETD中值为4 h。考虑到海绵城市规划设计大多数以汇水分区为单元,因此,长沙市的IETD取4 h较为合理。最后采用4 h的IETD对暴雨雨型进行设计,其结果与目前使用2 h的IETD暴雨雨型相比,雨峰位置明显提前。     

雨水花园施工过程的场地污染特征研究

当前我国海绵城市建设中低影响开发(LID)施工场地污染普遍存在,但却没有引起足够的重视与正确的认识。为此,以镇江市雨水花园施工场地为例,分析了不同施工阶段地表沉积物的静态空间分布特征与动态径流污染特征,并与未施工场地进行对比。结果表明,开挖、铺砂、填土及种植阶段的地表沉积物单位面积质量分别为(478.7±14.57)、(261.74±37.79)、(76.18±17.22)、(31.83±9.44)g/m~2,均高于未施工场地[(17.71±2.81)g/m~2],且各施工阶段的地表沉积物均以粗粒径(149~1 000μm)为主;各施工阶段地表沉积物中的重金属含量均低于未施工场地,但重金属污染负荷均高于未施工场地,由高到低依次为开挖阶段、铺砂阶段、填土阶段、种植阶段;地表沉积物的扩散迁移距离约为120 m。施工道路径流中总悬浮固体与重金属浓度均高于未施工道路,施工道路径流中总悬浮固体的场次降雨径流平均浓度(EMC)约为未施工道路的2.8倍。基于上述结果,提出了适合我国海绵城市建设的LID场地径流污染控制措施。     

针对LID型道路绿化带土壤渗透性能的改良

城市化所伴随的不透水路面的剧增导致城市暴雨径流量的剧增、水补给量的剧减以及雨水面源污染的加剧,引发水涝、水源枯竭、水污染等一系列城市水危机问题。为了解决这些问题,基于国际先进的低影响开发(low impact developtment,LID)策略,提出构筑LID型城市道路绿化带控制城市内涝、地下水补给不足与雨水面源污染问题的新策略,并选取对磷素具有良好吸附性能的厦门本地天然红壤土作为代表,开展LID型道路绿化带土壤渗透性能的改良研究。结果表明:厦门本地天然土壤的红壤土渗透系数仅为1.631×10^-4cm/s,不适用于LID型城市道路绿化带,但加入质量分数为15%～35%的砂子及5%的腐殖土可改良成LID型城市道路绿化带中所需的人工改良土壤。此外,粒径分析结果与相关文献均表明具有适宜渗透性能的改良土壤其主要成分砂粒的质量分数在60%以上。