城市典型透水鋪裝地面徑流減控與污染物削減效果研究.pdf

1、城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展使城市不透水面積迅速增加，在同樣的降雨條件下，雨水下滲量減小，徑流系數(shù)增大，一方面浪費(fèi)了可貴的雨水資源，另一方面使城市積水現(xiàn)象嚴(yán)重，極易發(fā)生城市內(nèi)澇，嚴(yán)重烕脅人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。同時(shí)，人類活動(dòng)加劇了城市水環(huán)境的惡化，降雨徑流中污染物越來越多，造成地下水水質(zhì)惡化，河道水體黑臭現(xiàn)象嚴(yán)重。透水鋪裝作為一種能有效削減徑流，凈化水質(zhì)的低影響開發(fā)設(shè)施，受到越來越多的重視和應(yīng)用。
　　論文釆用現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)和模型模擬相結(jié)合的方法，建立

2、了適用于模擬透水鋪裝徑流過程和污染負(fù)荷的SWMM模型，研究了不同降雨特性參數(shù)下透水鋪裝徑流減控與污染物削減的效果，并初步對(duì)徑流減控與污染物削減規(guī)律進(jìn)行了研究。論文的主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）各鋪裝入滲速率與降雨強(qiáng)度有關(guān)。三種鋪裝的規(guī)律一致，分為3個(gè)階段：高入滲速率階段、入滲速率下降階段、基層入滲階段。入滲能力；植草磚鋪裝＞現(xiàn)澆透水混凝土鋪裝＞透水磚鋪裝，3種透水鋪裝地面的徑流系數(shù)隨降雨強(qiáng)度的增加而增大。在雨強(qiáng)較小時(shí)，3種透水鋪

3、裝均發(fā)生蓄滿產(chǎn)流。當(dāng)降雨強(qiáng)度相同時(shí)，透水鋪裝徑流減控能力表現(xiàn)為透水磚鋪裝＜現(xiàn)澆透水混凝土鋪裝＜植草磚鋪裝。
　　（2）透水磚、透水磚鋪裝、植草磚和植草磚鋪裝在不同雨強(qiáng)條件下，對(duì)SS去除率相差不大。透水磚鋪裝對(duì)特征污染物的去除率隨雨量增大而增大，去除率隨雨量增大到一定程度趨于穩(wěn)定，透水磚鋪裝污染物去除效果好于透水磚。植草磚鋪裝對(duì)COD、BOD5、TN、TP去除效果隨雨量增大減弱，植草磚鋪裝污染物去除效果好于植草磚。植草磚鋪裝、透水磚

4、鋪裝對(duì)SS、TP、BOD5、COD和TN的負(fù)荷削減效果較好；對(duì)NH3-N的負(fù)荷削減效果最差，且很不穩(wěn)定。
　?。?）使用年份的増加，透水磚鋪裝和植草磚鋪裝入滲能力總體呈顯著下降趨勢。隨著使用年份的增加，透水磚鋪裝的滲透量呈指數(shù)關(guān)系下降趨勢，對(duì)降雨徑流削減能力減弱，產(chǎn)流增大。透水鋪裝隨使用年份的增加，對(duì)SS去除率下降，對(duì)TP去除率變化不大比較穩(wěn)定，SS削減的衰減規(guī)律與入滲衰減規(guī)律相似，呈指數(shù)衰減。多年使用透水磚鋪裝對(duì)COD、TN去除

5、效果增強(qiáng)，都呈指數(shù)增強(qiáng)，多年使用后仍無法穩(wěn)定去除NH3-N。
　?。?）構(gòu)建了適用于模擬徑流過程與污染負(fù)荷削減的透水鋪裝SWMM模型。模型模擬結(jié)果得出：降雨重現(xiàn)期對(duì)于透水鋪裝洪峰流量削減率和徑流系數(shù)的影響是不同的，前者是隨著重現(xiàn)期的變大也變小，后者反之，對(duì)污染物負(fù)荷去除率隨降雨重現(xiàn)期的增大下降。透水鋪裝對(duì)降雨歷時(shí)較大，降雨強(qiáng)度較?。ㄖ噩F(xiàn)期較小）的降雨徑流過程有較為顯著的減控效果。透水鋪裝在重現(xiàn)期20a以下對(duì)不同污染物負(fù)荷去除效果最