基于LID和雨水链的海绵城市微观细胞设计

针对海绵城市微观尺度的高校校园海绵细胞的设计问题,基于LID(低影响开发)理念,确保海绵细胞设计前后场地的洪峰出现时间、径流峰值、径流时间等城市水文要素不发生改变,原场地地质、地形不发生大的改变,植被尽量使用本土植物;引入英国雨水链理念,确保雨水从降落后到被利用整个管理链条科学合理,在关键措施选配中优先使用预防控制和源头控制措施,优先使用生态入渗措施,确保其中的每个环节设计得当。根据黄河水利职业技术学院海绵细胞模型计算结果,降雨历时在120 min时渗透设施的积水量达到峰值34.97 m~3,结合校园场地、建筑物的分布及特点,设计了包含"渗、滞、蓄、净、用、排"等21种关键措施的"水之川"海绵细胞,并对该设计方案进行雨水控制效果检验,场地雨水控制及利用率为88%,满足开封市所在全国年径流总量控制率区域划分图中Ⅲ区的要求。     

海绵城市理念下生态城市道路建设实例分析

海绵型城市道路建设是协调城市创新发展与环境资源保护间矛盾的重要举措。通过自然积存、自然渗透、自然净化等生态措施,改变传统“快排”模式,以“生态海绵”的形式缓解城市内涝和消除黑臭水体,实现雨洪资源的渗透、蓄存、净化、利用的良好生态循环。文章以遵义市共青大道拓宽改造项目为切入点,阐述了海绵型城市道路排水防涝和雨洪资源综合利用的规划思想,并对雨洪径流生态控制措施及建设成效进行了分析,以期为类似工程提供支撑。     

海绵城市建设与城市水土保持

针对我国面临的水资源短缺、水环境恶化和洪涝灾害严重等问题,中华人民共和国住房和城乡建设部组织编制了《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建》(试行)。文章学习理解了海绵城市雨水控制利用的低影响开发理念,并将海绵城市理念与水土保持工作进行了结合,认为海绵城市的提出为水土保持的雨水控制利用方面做出了重要的技术指导,水土保持工作应依据海绵城市理念进一步细化。同时,从城市水土保持角度对海绵城市的建设提出几点意见。     

武进城区海绵城市建设初探

本文研究了国外低影响开发建设的发展历程,分析了武进中心城区的排水防涝现状和存在问题,阐述了武进中心城区海绵城市建设的必要性和可行性,列举了近几年来实施的低影响开发试点工程,并结合海绵城市建设技术指南,为武进城区海绵城市建设提供了工作思路和路径规划。     

国内外海绵城市建设经验及研究成果浅谈

介绍了美国、德国、新西兰等国家城市雨洪管理研究进展、雨洪管理相关法律保障体系及工程建设成效,分析了我国海绵城市建设背景、现状及建议成果。经过对国内外海绵城市建设成效的对比分析,对我国海绵城市建设提出了如下意见和建议,即海绵城市建设在核心技术方面需结合城市特点汲取西方发达国家的先进技术和管理体系;应制定相关法律法规、技术规程,建立制度保障体系和技术体系;加强部门之间的联动作用,落实海绵城市建设的目标责任制以及加强对城市水科学方面的研究,加强科技创新,以为海绵城市建设提供科技支撑和技术保障。     

基于LID的水生态修复技术在海绵城市建设中的应用——以常德市为例

低影响开发(low impact development,LID)是海绵城市建设的一种重要技术措施,也是解决城市水问题的有效方法。依据常德市海绵城市建设中部分工程实践经验,结合海绵城市建设规划,以基于LID理念的水生态修复技术措施为重点,分析和评估LID技术在常德市海绵城市建设中发挥的作用,探讨支撑我国海绵城市建设的关键技术方法,为海绵城市建设规划方法和技术研究提供参考。     

北京市水影响评价与建设海绵城市关系探讨

结合北京市水影响评价工作经验,分析了水影响评价和建设海绵城市的相互关系,认为海绵城市措施体系是实现水影响评价目标的重要组成部分,同时水影响评价促进了海绵城市建设,提出水影响评价和海绵城市建设应该协调共进,建设节水型的海绵城市。     

降雨控制模式对海绵城市设计参数的影响——以江苏省为例

为了研究降雨控制模式对低影响开发系统设计参数的影响,以江苏省为例,利用全省70个国家气象站、1961-2019年的降水资料开展分析。结果表明:在相同的控制率之下,降雨总量控制模式的日设计雨量大于降雨场次控制模式的日设计雨量,在暴雨占比较高的地区更加明显,且两种控制模式的日设计雨量差值随着控制率的增大而增加;两种控制模式的日设计雨量有一定的比例关系,85%降雨总量控制率和90%降雨场次控制率的日设计雨量比值为1.08;初期雨量控制率的空间分布形态差异较大,降雨总量控制模式下的控制率由南向北逐渐减小,分布规律明显,降雨场次控制模式的控制率分布比较复杂;强降水的比例越大,两种控制模式之间的设计雨量、初期雨量控制率、最优控制率、最优设计雨量的差异越大。     

基于海绵城市建设理念的圩垸地区城市排涝主要设计参数优化方法

针对圩垸地区的城市排涝问题,基于海绵城市建设理念,以城市圩区排蓄工程总费用现值最小为目标函数,以海绵城市建设标准下的泵站外排能力、排涝设计标准下的泵站外排能力与圩内水面率和下沉式绿地率等排涝主要参数的关系、城市生态需水量等为约束条件,以泵站外排能力、水面率、下沉式绿地率、透水铺装率等为决策变量,构建非线性数学模型,采用罚函数法进行求解。对常州市新北区北部新城高铁片区排蓄工程进行了实例分析,得出排涝流量为61.28 m³/s、水面率为11.97%、下沉式绿地率为51.77%、透水铺装率为15.00%的优化方案,取得了良好效果,为圩垸地区城市排涝主要设计参数优化提供了一条新的途径。     

海绵城市建设思路探讨——以广州市天河智慧城核心区为例

近年来,城市内涝问题发生频率不断增加,雨水排放及利用问题成为社会关注的焦点。以广州市天河智慧城核心区为例,分析了区域内防洪排涝设施的现状及存在的问题,探讨了该城区建设海绵城市的思路、总体规划,提出了水系整治、城市设施低影响开发及雨水综合利用的相关措施。     

海绵城市建设对区域地下水资源的补给效应

为探究海绵城市建设对区域地下水资源的补给效应,以某海绵城市建设实验区为例,采用Visual MODFlow软件分别对海绵城市不同建设方案条件下的地下水水位动态进行模拟预测。结果表明:城市建设增大了地表不透水面积,使地下水补给量减少,导致区域地下水水位普遍下降,且下降幅度受下垫面变化特征的影响;海绵城市建设对地下水资源的补给作用与低影响开发工程设施的类型有关,也与其规模有关,仅当海绵城市建设达到一定规模之后才能对区域地下水资源产生较为明显的补给效应。     

基于HydroInfo的海绵城市建设效果分析——以天水市为例

合理设定海绵城市建设措施及规模是海绵城市科学规划设计的关键。径流总量控制作为海绵城市的刚性指标,是衡量海绵城市建设效果的关键标尺之一。以分析海绵城市建设预期效果为目标,以天水市为例,采用HydroInfo多维耦合降雨径流模型,将研究区剖分为10 902个三角形网格、5 748个计算节点,采用MUSCL途径提高离散精度,对海绵城市建设的径流总量控制进行定量计算和验证。结果表明:在设计降雨条件下,研究区域现状外排比例为81.2%,增设14%绿地和25%蓄水设施后,下渗、蓄水、外排比例分别为64.9%、20.1%、15%,可以实现渗蓄比例高于85%的径流总量控制目标;在20年一遇暴雨情景下,海绵城市建设后外排系数为43.9%,蓄存比例为12.8%,下渗比例可达30.5%,蓄滞水量由14.14万m~3增加到118.69万m~3;该海绵城市建设方案有效提升了研究区渗、滞、蓄水能力,降低了城市排水压力和内涝风险。研究成果为海绵城市规划和建设提供了实用方法。     

基于洪涝风险图的海绵城市建设思路探索——以广州市海珠区为例

近年来,气候变化、极端天气频发,城市内涝问题发生频率不断增加,洪涝风险日趋严峻,雨水排放及利用问题成为社会关注的焦点。该文以广州市海珠区为例,基于洪涝风险图,分析流域内涝风险情况,探索海绵城市建设思路,提出相关措施,为相关工程建设提供参考。     

西咸新区海绵城市建设对中型降雨致涝影响

全国海绵城市试点建设已稳步开展,但试点区内海绵设施对内涝的实际缓解效果尚缺资料验证。通过对西咸新区海绵城市建设试点区域内涝积水进行监测,对比试点区域内LID改造前后的两场相似中型降雨致涝资料,定量分析了该地区内涝点数量、积水范围和水深变化情况及其成因。发现西咸新区海绵城市LID改造完成区海绵效果较为明显,LID措施可缓解中型降雨造成的城市内涝积水问题。     

基于水文控制目标的中小尺度海绵城市改造方案评价

为正确评价中小尺度低影响开发(LID)措施改造方案的水文控制效能,以重庆市秀山县海绵城市建设试点为例,将LID措施的生态、经济和社会效应具体量化为径流量控制、径流污染控制、建设成本、维护管理成本和径流利用效益等5个指标,构建了基于水文控制目标的LID措施评价体系,并利用暴雨管理模型(SWMM)对不同LID设施改造方案的暴雨径流水文过程进行了验证模拟。研究结果表明:现有LID措施因其规模占比过小且组合方式不合理而对暴雨径流的水文控制效果不佳,不满足75%年径流总量控制率目标,需进行扩容和组合优化;LID设施改造方案综合评价结果显示综合评分与径流总量控制率、峰值流量削减率等水文控制指标呈显著正相关,可直接作为中小尺度海绵城市改造方案评价。     

海绵城市建设的径流控制指标探析

城市化引起的诸多水生态、水环境及洪灾问题均与天然水文条件的破坏紧密相关;水文控制指标是海绵城市建设中的关键控制指标。在调研国际城市雨洪管理的演变及目前城市水文控制指标发展趋势的基础上,提出海绵城市建设所必需的水文控制指标体系概念。该体系包括维持河湖湿地基流与地下水补给的入渗控制指标,减少雨洪面源污染的水质控制指标,防止河道侵蚀的水土侵蚀控制指标,以及避免小量级洪涝和减轻极端洪涝灾害的洪水控制指标。在此基础上,分析了我国在海绵城市建设中缺乏完整水文控制指标体系的现状,并提出了我国目前在建立城市雨洪管理水文控制指标工作中亟待开展的工作,为海绵城市建设中合理确定适合各地具体条件的水文控制指标体系提供研究思路与参考。     

基于海绵城市理念的北京永定河文化新区雨水系统规划研究

以"海绵城市"建设理念为指导,将内涝防治和污染负荷控制作为目标,开展北京永定河文化新区低影响开发(LID)雨水系统、雨水管道系统和超标雨水径流排放系统等规划;利用SUSTAIN软件对地块和道路层面LID雨水设施进行布局规划和规模计算,采用传统方法开展雨水管道规划;利用Micro Drainage Windes软件在对LID雨水系统和雨水管道系统暴雨模拟分析基础上,确定超标雨水径流排放系统中道路坡度调整及调蓄设施规划方案。通过案例分析,旨在介绍基于"海绵城市"理念的雨水系统规划内容和方法,为同行提供借鉴。     

国外雨水管理对我国海绵城市建设的启示

介绍我国海绵城市建设的背景,分析海绵城市建设的必要性,讨论海绵城市建设与雨水管理之间的关系,认为可借鉴日本、美国、澳大利亚以及欧洲一些国家的"低影响开发技术"、"水敏性城市设计"、"绿色基础设施建设"等理念和技术,以及一些雨水管理法规与奖励政策,因地制宜地进行城市排水系统改造、雨水管理信息系统建设等,推进我国海绵城市的建设。