透水路面結構層雨水入滲與水質凈化性能及機理研究.pdf

1、透水路面作為低沖擊開發(fā)模式的主要結構性措施之一,由透水面層、找平層、透水墊層及路基基層組成,具有較強的雨水入滲及污染物凈化能力。以往的研究多集中于表面堵塞對雨水入滲能力的影響,而忽略顆粒物在透水路面各結構層內部累積(本文稱為基質內部堵塞)的影響。在污染物凈化方面,先前的研究多集中于探討各影響因素對污染物平均去除率的定性影響,而很少深入探討污染物質在各結構層內部的去除機理并提出污染物凈化數(shù)學模型。
　　本文建立透水路面小試實驗裝置,

2、采用模擬降雨的方式進行實驗,測定透水路面各結構層的雨水入滲率及污染物去除率,以此研究各結構層的雨水入滲、污染物凈化能力并探討內部堵塞對雨水入滲率的影響機理及各污染物的凈化機理;通過對比不同厚度結構層的穩(wěn)定入滲率及各污染物的平均去除率確定各結構層的最佳厚度;采用二元多次多項式擬合方法建立各污染物去除率隨降雨歷時及結構層厚度的凈化數(shù)學模型,同時對模型進行誤差分析并結合三維曲面圖進行檢驗;初步探討由各結構層單體的污染物凈化數(shù)學模型推導組合情況

3、下凈化數(shù)學模型的方法。主要結論如下:
　　(1)內部堵塞是透水混凝土磚及碎石雨水入滲率變化的主要影響因素,而對粗砂而言,內部堵塞量、介質中水分的形式及空氣阻力是決定穩(wěn)定入滲率的關鍵因素。
　　(2)各結構層對SS、TP均具有較高的凈化效率但對含氮化合物的去除并不理想。此外,透水混凝土磚及碎石透水墊層對COD去除并不理想,COD主要依靠粗砂找平層得到去除。
　　(3)在各結構層中,SS、COD的去除主要以沉降、吸附截留為

4、主,TP則通過吸附于顆粒物中以 SS的形式得到去除。高強度降雨沖刷對已截留SS的影響較小,而COD、TP則易受強降雨影響而隨雨水流出。
　　(4)粗砂與碎石的最佳厚度分別為5cm,20cm。降雨歷時的前30分鐘是各結構層對污染物去除的重要時段,在此階段采取合理的工程手段有利于提高目標污染物的去除效果。
　　(5)在缺乏前人研究成果的情況下,粗砂及碎石對各污染物的凈化數(shù)學模型可以采用二元多次多項式進行擬合。同時,本文提出了依據(jù)