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)采用LID组合设施模式的城市道路,在0.5年一遇到10年一遇降雨下,LID设施对城市道路雨水径流量的削减率为34.8%～44.2%,对峰值流量的削减率为66.0%～83.6%,雨峰时间稳定推迟15min。(3)各类LID设施的径流削减量和峰值削减量随着降雨强度增大而提高,削减率呈总体下降趋势。LID设施一般对中小雨情(二年一遇及以下)的城市道路雨水控制作用更明显。城市道路景观设计时应更重视透水铺装材料的应用,降低道路绿地的雨水调控负荷。     

道路生物滞留带削减雨水径流的实测效果研究

通过对深圳市某道路生物滞留设施进行雨水径流监测试验,研究生物滞留设施对道路雨水径流的削减效果及影响因素。结果表明,当降雨总量为3.3~76.7 mm、平均雨强为0.03~0.67 mm/min时,生物滞留设施对道路雨水径流的场次径流总量控制率为50.5%~100%,峰值流量削减率为53.4%~100%,滞峰时间可以达到2 min以上。生物滞留设施对场次降雨量小且平均降雨强度小的道路径流削减效果较好。     

某低影响开发道路的雨水滞蓄效果模拟与评价

选取我国南方某城市一条基于低影响开发(LID)理念建设的道路,利用Info Works ICM城市综合径流模型模拟道路的降雨径流过程,评价生物滞留带的雨水滞蓄效果;另外,分析LID道路的场次径流总量削减率、峰值流量削减率、年径流总量控制率等指标及相关影响因素。结果表明,道路生物滞留带对中小降雨具有较好的控制效果,随着降雨量的增大,尽管统计所得的年径流总量控制率增大,但对降雨的径流总量控制能力减弱。     

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。     

海绵型城市道路的路面径流控制技术研究

为提高城市道路路面径流控制效果,基于低影响开发(LID)雨水系统原理,探究海绵城市道路路面径流控制技术。首先,分析城市道路径流雨水的汇流与转输过程,确立城市道路低影响开发雨水系统典型流程;其次,厘清分流制与合流制径流污染物总量计算参数,阐明低影响开发雨水系统的径流污染物控制机理;最后,分别阐明透水人行道铺装、下沉式绿化带、生物滞留、雨水弃流等道路径流控制的工程技术,为制定海绵城市道路路面径流控制方案提供依据。     

基于动态模拟的低影响开发设施组合设计及雨洪控制效果分析

针对南方低山丘陵地区土壤渗透性弱、暴雨多发且频次集中的特点,探索通过低影响开发设施组合设计实现径流总量控制和暴雨内涝防控的双重目标。针对设施规模计算时数据不精确、空间不匹配导致反复调整的问题,提出一种基于动态模拟进行低影响开发设施组合设计的方法,利用过程模型分析、计算、评估、修正,得到满足研究区年径流总量控制目标的6个低影响开发方案。对方案进行模拟分析,结果表明,低影响开发设施组合配比不同,雨洪控制效果有一定差异:透水设施(绿色屋顶、透水铺装)配比大的方案年径流总量控制率较高、长重现期暴雨径流削减效果较好;调蓄设施(生物滞留设施)配比大的方案洪峰削减及内涝削减效果较好、短重现期暴雨径流削减效果较好。     

利用暴雨管理模型（SWMM）对低影响开发措施效果的模拟研究

为考察低影响开发措施刘城市雨洪的控制效果,利用暴雨管理模型（SWMM）,对某区域内规划建设绿色屋顶、渗透铺装、雨水收集系统以及低势绿地等低影响开发措施后在不同重现期的降雨强度下出水口流量变化以及规划区域内产汇流情况的模拟研究。通过模拟显示,在一定重现期降雨强度下低影响开发措施可以削减区域内产流的峰流量、推迟区域内径流峰流量的出现肘间,并且采取低影响开发措施后,地表对降雨径流的滞蓄量和渗透量增加,减小了地表径流总量,从而间接增加了雨水资源滞留、消纳和利用量。通过SWMM模型可以对低影响开发措施在不同重现期降雨强度下地表径流的滞留消纳量以及雨水资源的利用量进行评价,进而为低影响开发措施的规划设计提供必要的技术支撑。     

LID措施与雨水调蓄池联合运行的模拟研究

选取昆明某片区为研究对象,以截留全年50%总降雨量为目标,采用SWMM模拟研究LID措施与雨水调蓄池联合运行的效果。在0.5、1、2年一遇重现期下分别运行仅设雨水调蓄池和LID+雨水调蓄池两种方案,结果表明,LID+雨水调蓄池措施对径流总量、径流峰值均有明显削减作用,对污染物的截留量有显著提升,且截留效率随重现期的增加而减小;在目前设置参数下,LID措施对径流峰值的出现时间无明显影响。另外,设置LID措施可显著削减雨水调蓄池容积。     

基于海绵城市理念的山地城市道路低影响开发设计

重庆市海绵城市试点区域悦来新城对有条件的道路进行低影响开发(LID)建设,设计采用阶梯状生物滞留设施,可实现对80%的年径流总量的控制,并起到一定的雨水缓排作用。设计需根据道路范围内的设计雨量计算滞留带的容量大小,综合道路纵坡、人行道宽度及两侧地块用地性质确定生物滞留带的平面位置及尺寸。提出了阶梯状生物滞留带的设计方法,以期为类似山地城市道路LID建设提供示范。     

深圳市光明新区低影响开发市政道路解析

城市道路雨洪综合管理是目前国内外研究的热点问题。深圳市在低影响开发雨洪综合管理方面进行了有益的探索与实践,其应用已初见端倪。对比了低影响开发市政道路与传统市政道路在排水系统设计方面的差异,详细剖析了深圳市光明新区已建低影响开发市政道路示范工程,并对其径流量控制与污染物控制效果进行评估。结果表明,该道路在暴雨设计重现期为2年一遇的情况下,年降雨量的66%可入渗消纳,转化为地下水资源;道路雨量综合径流系数可降低至0.36。污染物控制方面,该道路径流污染物控制量达392立方米,雨水经绿化带植生滞留槽入渗后,其中的TSS、TN、TP、重金属等污染物可得到不同程度的削减。     

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。     

滨海区域LID措施模型的模拟效果分析

以某滨海城市填海区域为研究对象,利用PCSWMM软件建立该区域的雨洪管理模型,分析LID措施和潮汐现象对规划地块雨水径流和地面积水的影响。结果表明,在有潮汐作用、降雨重现期分别为1年和5年的情况下,LID设施对径流量和径流峰值的削减率分别为53. 77%、24. 02%和48. 08%、23. 41%;在无潮汐作用(管道自由出流)、降雨重现期分别为1年和5年的情况下,LID设施对径流量和径流峰值的削减率分别为52. 38%、24. 02%和46. 69%、23. 41%。由模拟结果可知,LID措施对滨海城市地面积水状况具有一定的缓解作用;潮汐现象本身对研究地块的出流量和地面积水情况有一定影响。     

透水路面与生物滞留组合系统的径流体积控制效能

透水路面与生物滞留组合系统为典型的低影响开发雨水控制设施,通过实验室人工模拟降雨,对道路1%横、纵坡条件下透水路面与生物滞留组合系统的径流雨水体积控制效能进行了研究。结果表明,变径流系数法-等流时线法更适合试验条件下透水路面的产汇流理论计算;随着降雨重现期由1年增加至20年,透水路面的径流雨水体积控制率由30. 69%降低到10. 21%;高降雨重现期下组合系统增加蓄水层深度对雨水体积控制率的改善效果不如低降雨重现期下显著;随着降雨重现期由3年增加至20年,组合系统中生物滞留设施对雨水体积控制率的贡献比例从71. 56%增加至86. 31%;当组合系统中滞留带蓄水层深度为15 cm时,10年和20年重现期下的雨水体积控制率为75. 73%和74. 59%,径流雨水控制效果较好;影响组合系统雨水体积控制率的主要因素相关性排序为蓄水层深度降雨量峰值雨强。     

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。     

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。     

基于SWMM的海绵改建小区雨水径流调控研究

以北京通州某建筑小区海绵改建示范项目为研究对象,利用SWMM雨水管理模型,依据降雨径流实测数据率定、校验模型参数,构建了海绵改建小区雨水径流多级调控系统,分析了海绵改造前后以及不同情景下LID设施参数、管道参数等对雨水调控能力的影响。结果表明,一级LID措施调控后年径流总量控制率可达到41. 51%～57. 40%、污染物削减率均在25%以上;二级调控雨水管道尺寸最为有效,当排水沟底宽或最大深度增加60%时,可保证小区10年一遇降雨重现期下无积水现象发生;三级调控蓄水池容积,可以实现小区3年一遇降雨重现期下无积水现象发生,同时雨水资源利用率达到3. 93%。     

道路-生物滞留带豁口水力特征及设计方法研究

生物滞留带作为一种低影响开发设施在海绵城市建设过程中得到了广泛应用,尤其是道路-生物滞留带组合系统不仅能够有效减少路面径流外排总量,还能降低峰值流量、有效控制雨水径流污染。城市道路路缘石豁口作为连接道路与生物滞留带的关键设施,其水力特征和截流效率计算至关重要。总结了国外城市常见的道路豁口设计计算方法,并结合具体案例分析了不同设计方法的特点,以期对海绵城市建设中城市道路豁口设计计算方法提供参考。     

变电站雨水控制利用技术探讨

基于低影响开发理念,探讨了变电站雨水控制利用的制度保障措施、技术体系,综合运用透水铺装、绿色屋顶、下沉式绿地、蓄水池及其他LID雨水设施,从源头采取分散式措施削减径流峰值、延缓峰值时间及减少径流污染;提出了适用于变电站雨水控制利用的评价指标,以年径流总量控制率为总体控制目标,采用综合指标和单项指标相结合的方法对变电站低影响开发进行了设计及评价,为变电站的规划设计提供了参考。     

典型海绵设施水循环过程综合实验场构建

低影响开发（LID）是海绵城市建设的重要技术之一，常用的LID设施又称典型海绵设施。为了对典型海绵设施的降雨、入渗、径流、蒸发过程进行长期监测分析，丰富典型海绵设施水文过程与污染物迁移转化过程的研究内容，加深对海绵设施的水量、水质转化全过程的了解，在北京市西郊雨洪调蓄工程园区建立了一个典型海绵设施水文过程综合监测实验场。该实验场的研究对象包括透水铺装、生物滞留设施和绿色屋顶。主要介绍该实验场典型海绵设施的结构设计、水循环过程以及污染物削减过程监测系统构建等，可为类似研究提供参考。     

LID与传统开发模式下雨水管渠运行状态对比研究

以深圳市光明新区门户区为研究区域,采用SWMM模拟不同重现期下低影响开发(LID)模式和传统开发模式下的雨水管网运行情况,分别从管渠水深、节点溢流、径流总量和峰值流量、径流系数等方面分析LID对区域雨水管渠运行状态的影响。结果显示:与传统开发模式相比,LID模式下各节点的最大水深可降低0. 20~0. 95 m,峰值流量可降低62. 7%~67. 5%,峰值延迟时间最大可达11 min;在1~10年重现期下管网节点均未发生溢流情况,总出口断面的径流总量削减率为39. 3%~50. 5%,径流系数均控制在0. 5以内。