基于SWMM的LID措施对城市面源污染削减效果研究

城市面源污染已成为我国城市水环境治理的重点对象,但由于时空分布不均、污染途径随机及成分复杂多变等特点,使城市面源污染的治理难度较高。在充分调研的基础上,建立了徐州经济技术开发区三八河流域SWMM模型,模拟分析了研究不同重现期下(1年、2年、3年、5年、10年)单一LID措施及组合LID措施对面源污染削减的效果。模拟结果表面：LID控制措施占比越高,对污染物的削减效果越好;城市径流污染受降雨强度影响较大,降雨强度越大,径流污染物平均浓度越低;生物滞留设施对污染物削减效果要优于雨水花园和绿色屋顶;LID措施组合使用时,多种源头控制措施并没有呈现叠加效果,建议应用源头控制措施加末端控制措施组合方案以提高污染物削减效果。     

基于SWMM模拟结果的建筑小区海绵改造方案优化研究

在满足径流控制率等规划指标的条件下，建筑小区海绵改造时可以采用多种LID技术方案，对这些方案如何取舍，设计师往往具有很大的随意性。提出设计前先对小区进行现场观测，并对拟采用的SWMM模型参数进行率定，然后结合不同暴雨重现期的SWMM模拟结果。考虑规划地块水文特性改善、工程造价、环境效益等多因素，利用模糊综合评价方法对LID组合方案综合效益进行评价，最终找出最佳LID工程组合方案。该方法可以为低影响开发技术的应用提供借鉴。     

基于LID措施的海绵城市方案设计研究

随着我国现阶段经济发展的不断提速,城市化覆盖范围发展到前所未有的规模,区域硬化面积也随之变大.随之而来的是城市透水面积大小被逐渐压缩,从而容易在多雨季节出现城市内涝等灾害,给城市发展和居民生活带来了诸多问题.为了降低城市内涝的严重性、削弱单次洪峰量,降低其带来的各种危害,以深圳市某城市绿化公园为设计实例,利用SWMM软件搭建了该城市绿化公园径流雨水模型,设置了四种LID措施进行方案模拟,并将其与一种综合LID措施方案相对照,分析各方案对该城市绿化公园总体雨水径流量和单次雨水径流洪峰量的影响规律.模拟结果显示:综合LID措施方案的总体雨水径流量削减效果最好、绿色屋顶LID措施方案效果最差,雨水桶LID措施方案效果＜透水铺装LID措施方案效果＜生物滞留池LID措施方案效果;在单次雨水径流洪峰量削减方面,综合LID措施方案的效果同样是最佳,雨水桶LID措施方案效果最差,绿色屋顶LID措施方案效果＜透水铺装LID措施方案效果＜生物滞留池LID措施方案效果.     

基于Arc GIS的SWMM模型在海绵城市规划中的应用

以上海市崇明实验生态社区为例,采用基于Arc GIS的SWMM快速建模,在传统开发和低影响开发情景下分别对年径流总量控制率进行连续性模拟,模型计算结果显示,低影响开发情景下年径流总量控制率模拟结果与指标分解计算结果基本一致,低影响开发对于中小降雨的径流削减效果显著。为上海及其周边地区的海绵城市规划提供参考。     

基于“海绵城市”理念的干线公路交汇处LID设计研究

基于干线公路交汇处的交通特征,着重从源头径流总量控制、中途径流峰值削减、末端径流污染处理构建干线公路交汇处LID设计策略。立足于该策略,以G312国道与长山中路交汇处的海绵化建设为例,通过设置源头环岛雨水花园、中途设施碎石盲沟以及末端沉泥井,结合横断面、纵断面的设计,实现了雨水的有效利用和排放。     

黄土地区公路排水设施的水毁调查与优化设计

对陕北黄土地区公路排水设施进行了实地调查,分析了截水沟、边沟、急流槽和小桥涵等排水设施水毁的形式和4种主要原因,并从设计理念、设计降雨重现期、水力水文计算、地下排水、边坡防护和灾害预测预警等6方面提出排水设施设计的优化方案.     

基于径流总量控制目标区划的海绵城市研究

分析了我国大陆地区降雨特征对年径流总量控制目标区域划分的影响,论述了海绵城市设施布局原则,通过对各区划内城市气候、降雨、地下水等自然环境特征进行分析,并结合海绵设施布局原则,科学合理地确定各区海绵城市布局侧重方针,及各区在市政道路、建筑小区、城市绿地与广场及城市水系中海绵城市设施布局,为相关规范标准和地方性技术导则的编制及各地年径流总量控制率目标的落实提供理论参考。     

公路排水设施中设计降雨重现期的研究

在公路排水系统设计中,降雨重现期是一个非常重要的参数。我国公路排水设计降雨重现期偏大,尤其对坡面排水要求过高。路界表面排水设施的设计降雨重现期需综合考虑排水设施类型,公路所在地区的地形、地貌以及损坏的后果及修复的难易程度等因素,提出一个可供设计人员选择的范围值,达到安全、经济的目的。     

专用道条件下电动公交线路静态无线充电设施布局优化

为了减少电动公交线路静态无线充电设施的布设成本，从而提高时间控制点的有效利用率，提出了考虑时间控制点影响的静态无线充电设施布局优化方法。首先建立电动公交车运行状态表达模型，提出乘客出行时间成本增加量计算方法；随后在总松弛时间、电池剩余电量、准点率的约束下，将每个站点是否布设静态无线充电设施、是否设置为时间控制点以及对应的松弛时间作为优化变量，将充电设施总布设成本与乘客出行时间成本增加量最小以及站点有效利用率最大作为优化目标，建立专用道条件下静态无线充电设施布局优化模型，并采用嵌入随机模拟技术的麻雀搜索优化算法进行求解；最后以一条实际线路为例进行案例分析，并对电池容量、充电功率进行敏感性分析。研究结果表明：在满足不同班次电量需求的前提下，充电设施的总布设成本、乘客出行时间成本增加量随着电池容量或者静态无线充电功率的增加而减少，且充电设施的总布设成本呈阶梯形状变化。     

南方某特大城市主城区排水防涝能力评估研究

在对南方某特大城市主城地形地貌、气象水文、排涝设施现状进行调研的基础上,采用Infoworks ICM水力模型进行排水管网一维(1D)模拟,评估不同重现期降雨情况下现状雨水管渠的排水能力。同时,基于GIS技术构建主城数字高程模型(DEM),利用1D排水管网模型耦合和二维(2D)地表漫流模型,分析确定50 a一遇24 h设计雨型工况下的内涝淹没范围形成风险分布图,并分析内涝成因,提出规划方案指导排水防涝设施的建设和管理,确保在遭遇台汛威胁时最大程度减轻灾害。     

大型污水处理厂改造工程中海绵城市实施探索

随着海绵城市建设理念的落实，上海市水务局发布《上海市水务设施（厂/站）海绵城市建设技术导则》，推进污水处理厂等水务设施进行海绵化。结合某大型污水厂改造工程，提出海绵城市设施建设方案，通过运用雨水缓存塘、植草沟、透水铺装等设施，实现新增建设区域内径流总量控制；通过雨水缓存塘的利用，提高服务地块雨水秩序能力，并错峰排入厂区已建雨水系统，避免已建雨水管道大面积翻建，同步提升厂区景观效果。通过海绵城市设施建设，工程新增区域可实现年径流总量控制率75%，雨水系统重现期达到3 a一遇标准。     

路面清扫对地表径流污染控制研究

路面清扫是路面径流污染控制的有效措施。以苏州市某建成区为研究区域,选取不同类型道路广场,开展机械清扫作业、机械清洗作业、人工清扫作业对路面污染物的去除效果,同时与LID等工程措施进行运维成本的经济性对比分析。结果表明,机械化清扫作业和清洗作业后,路面SS污染物浓度可降低40~50%。路面清扫作业运维成本低于源头LID设施,应选择适宜的LID设施与路面清扫等联动实施,提高污染物去除效果的同时降低运维成本。     

透水铺装雨水入渗模型与影响因素相关性研究

为了更加准确快捷地预测透水铺装内部的雨水渗流过程,探究降雨参数与路面设计参数对其渗流性能的影响,提出透水铺装雨水入渗模型,并针对影响因素的相关性进行研究。首先,基于地区水文气象资料与路面材料渗透特性,利用数学模型对降雨阶段关键参数进行量化研究,并从降雨强度与材料渗透能力的角度对雨水入渗的物理过程进行分阶段刻画,最终建立透水铺装雨水入渗-储水-排空模型。其次,针对该模型的诸多输入参数,进行正交设计试验计算各参数与径流控制率的相关性,寻找关键控制指标;基于该结论拟定典型透水铺装结构组合,选择不同降雨重现期、降雨历时与时程雨型等模拟工况对水位高度、蓄水能力等进行验算与评价。结果表明:所建模型与文献数据具有较好的吻合性,NSE指数可达0.45以上;路基土的渗透系数与路面径流控制率显著相关,暴雨工况下随着路基土渗透系数的降低,地表径流占比达到30%以上,并且几乎丧失连续储水能力,而路基土饱和渗透系数的影响性较小;溢流管可有效减少地表径流量,降低溢流风险,在极端暴雨条件下设置溢流管的道路可削减60%的地表径流,并具有50%以上的连续储水能力;时程雨型对路面渗流特性的影响较为复杂,雨峰出现时间在控制地表径流与延缓径流峰值两方面呈现相反的规律,因而需要根据当地降雨资料与设计要求进行权衡。     

透水铺装雨水入渗模型与影响因素相关性研究（双语出版）

为了更加准确快捷地预测透水铺装内部的雨水渗流过程，探究降雨参数与路面设计参数对其渗流性能的影响，提出透水铺装雨水入渗模型，并针对影响因素的相关性进行研究。首先，基于地区水文气象资料与路面材料渗透特性，利用数学模型对降雨阶段关键参数进行量化研究，并从降雨强度与材料渗透能力的角度对雨水入渗的物理过程进行分阶段刻画，最终建立透水铺装雨水入渗-储水-排空模型。其次，针对该模型的诸多输入参数，进行正交设计试验计算各参数与径流控制率的相关性，寻找关键控制指标；基于该结论拟定典型透水铺装结构组合，选择不同降雨重现期、降雨历时与时程雨型等模拟工况对水位高度、蓄水能力等进行验算与评价。结果表明：所建模型与文献数据具有较好的吻合性，NSE指数可达0.45以上；路基土的渗透系数与路面径流控制率显著相关，暴雨工况下随着路基土渗透系数的降低，地表径流占比达到30%以上，并且几乎丧失连续储水能力，而路基土饱和渗透系数的影响性较小；溢流管可有效减少地表径流量，降低溢流风险，在极端暴雨条件下设置溢流管的道路可削减60%的地表径流，并具有50%以上的连续储水能力；时程雨型对路面渗流特性的影响较为复杂，雨峰出现时间在控制地表径流与延缓径流峰值两方面呈现相反的规律，因而需要根据当地降雨资料与设计要求进行权衡。     

铁路路基排水设施降雨重现期的确定研究

在分析研究现行规范规定的铁路路基、国家的公路排水设施降雨重现期或洪水频率基础上,设施的降雨重现期,并进行了计算分析。公路与城市道路、涵洞及小型排水构造物及不同结合目前铁路的发展要求,提出了铁路路基排水     

“海绵机场”建设思路探索——以广州白云机场三期为例

如何科学有效地解决机场大面积硬化飞行区带来的内涝积水问题,提高机场的安全运行效率是机场海绵城市建设过程中亟需解决的问题之一。本文以广州白云机场三期扩建工程为例,以“飞行区快排、工作区存蓄”的思路,分区落实年径流总量控制率和年径流污染削减率指标,通过新建绿色设施与既有排水设施结合,探索出了一套海绵型机场建设方案,可为其他城市机场建设融合海绵城市理念提供借鉴。     

《天津市中心城区排水防涝综合规划》编制要点解析

根据天津市降雨特点对下垫面进行解析,结合城区土地利用性质,借鉴其他地区经验,从排水防涝现状、排水防涝能力与内涝风险评估、规划标准、城市防涝系统方案、雨水径流污染控制及资源化利用、排水管网系统规划、内河水系综合治理、管理规划等方面进行阐述,提出相应的治理措施。     

三亚市某市政道路海绵化改造方案探讨

针对三亚市某市政道路的海绵化改造方案,提出设计时应充分考虑道路现状、周边环境和总体投资等因素,因地制宜地统筹海绵指标;同时采用SWMM模型,对改造方案进行模拟.模拟结果显示,仅靠道路的海绵化改造不能达到50％年径流总量控制率目标,需依靠湿地公园对海绵指标进行统筹;海绵化改造方案可有效削减雨水径流量和径流峰值,间接地将雨水管道排水标准从2 a 一遇提升至3 a 一遇.     

城市道路设计中的海绵城市设施选型探索

近年来,“海绵城市”在全国进行了大量的推广和实践,在城市道路设计中,海绵城市设施主要是对年径流总量控制率和雨水径流污染物削减率进行控制。本文根据理论计算方法,结合建设实例,针对不同路幅、不同纵坡的道路,对海绵城市设施选型进行探索,并提出建议,可为城市道路海绵城市设计提供参考。     

浅议低路堤公路地表排水设施

低路堤作为一种重要的路堤形式,它的地表排水设施有它自身的特点与要求。该文在对国内已建公路低路堤地表排水设施及其排水效果进行调研的基础上,找出了我国公路低路堤地表排水设计中存在的一些问题。根据平原区公路低路堤特点和各种排水方式的适用场合,提出了适用于平原区低路堤的地表防排水设施选取和布设原则。