發(fā)布時(shí)間：2020-06-10 15:39

【摘要】：高速的城市化帶來城市建筑日益密集,城市下墊面的不透水率增大,導(dǎo)致徑流系數(shù)增大。所以,近年來城市內(nèi)澇發(fā)生頻繁,造成大量人力財(cái)力的損失。本研究針對(duì)我國在降雨管理措施規(guī)劃上不足,借鑒國外的先進(jìn)理念,結(jié)合我國現(xiàn)有的理論實(shí)踐,完善我國的雨水管理體系和城市降雨徑流管理技術(shù),并將運(yùn)用到實(shí)際試點(diǎn)中加以研究�；诖�,本研究選擇青海省西寧市城北區(qū)某住宅小區(qū)為研究對(duì)象,運(yùn)用層次分析法(AHP)建立BMPs-LID措施評(píng)估比選體系,初步選擇適用本區(qū)域的雨水管理措施。其次,本研究使用SUSTAIN模型作為研究區(qū)域的規(guī)劃工具,在研究區(qū)域加設(shè)不同情景BMPs-LID措施,提出不同的規(guī)劃方案,重點(diǎn)分析不同情景方案對(duì)區(qū)域降雨徑流的調(diào)控效果。采用第二代非支配遺傳算法,確定優(yōu)化目標(biāo)和決策變量,對(duì)不同情景規(guī)劃方案進(jìn)行優(yōu)化,得到成本——效益最優(yōu)的降雨徑流控制管理規(guī)劃方案,最后規(guī)劃方案對(duì)研究區(qū)的環(huán)境影響進(jìn)行評(píng)價(jià)。主要研究結(jié)果如下:(1)從區(qū)域適用性、BMPs-LID徑流控制功效、成本管理投入三方面選取指標(biāo),運(yùn)用AHP法建立措施評(píng)估比選體系,得到生物滯留池、綠色屋頂、植草溝的綜合得分較高,分別為4.617分、4.494分、4.156分。為下文加設(shè)BMPs-LID措施布置不同情景方案提供參考和依據(jù)。(2)對(duì)研究區(qū)域子匯水區(qū)域和排水管網(wǎng)進(jìn)行了合理概化,詳細(xì)劃分了研究區(qū)域的土地利用類型和透水與不透水區(qū)域,并對(duì)研究區(qū)域的地形高程進(jìn)行分析,基于基礎(chǔ)資料建立研究區(qū)SUSTAIN模型,根據(jù)模型驗(yàn)證結(jié)果分析,研究區(qū)排放口1、2所控制區(qū)域模擬和實(shí)際綜合徑流系數(shù)的變異系數(shù)滿足±5%的最高限制的要求,所以證明在研究區(qū)域所建立的模型具有良好的適用性及預(yù)測(cè)精度。(3)以2016年全年每日每小時(shí)的降雨量作為前端輸入,建立三種不同BMPs-LID措施規(guī)劃情景。模擬分析表明:情景一和情景二的徑流總量較現(xiàn)狀情景分別削減15.98%、29.96%。洪峰值較現(xiàn)狀情景分別削減12.0%、20.9%。選取選取4月14日、5月21日、8月21日的三日的降雨事件,對(duì)單日不同降雨強(qiáng)度下,總結(jié)開發(fā)前情景、基礎(chǔ)情景、加設(shè)BMPs措施情景下降雨產(chǎn)流規(guī)律,并繪制不同降雨事件下基礎(chǔ)情景和加設(shè)BMPs措施情景下的淹沒水深圖。最后采用NSGA-Ⅱ算法對(duì)規(guī)劃方案進(jìn)行優(yōu)化,根據(jù)決策結(jié)果,研究區(qū)年徑流量削減率和成本最優(yōu)組合為(48%、1230萬元)、(36%,636.0萬元)。
【圖文】：

圖 1-1 植草溝實(shí)例示意圖Figure 1-1 Grass ditch example diagram系統(tǒng)原理：植草溝上的植物覆蓋可以起到水土保持作用和對(duì)雨水的過濾作用，植草用植被表層起到綠地補(bǔ)償?shù)淖饔猛瑫r(shí)對(duì)峰值流量削減效果明顯。植草溝對(duì)非點(diǎn)源污染由一定的效果[55]。結(jié)構(gòu)圖如 1-2 所示：圖 1-2 植草溝結(jié)構(gòu)圖

圖 1-2 植草溝結(jié)構(gòu)圖Figure 1-2 Grass ditch structure diagram植草溝適用于道路、廣場(chǎng)、停車場(chǎng)、小區(qū)和學(xué)校等不透水性高的周為生物滯留池和砂濾池的 LID 措施的預(yù)處理設(shè)施。除此之外，植草結(jié)合，在豎向場(chǎng)地中植草溝可以代替雨水管渠。植草溝具有較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，能有效降低降雨徑流總量和峰值流于植草溝占地面積較大，選址約束較大，，所以不適用城市建設(shè)密度罐造：雨水罐也被稱為雨水桶，常為放置在建筑房屋兩側(cè)通過雨落管管理措施，制作的材料常為木制、塑料、金屬等。設(shè)施結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)、篩濾網(wǎng)、溢流管、人孔、放空管、泵等[56]。實(shí)例如圖所示：
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU992;TU984.12

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本文編號(hào)：2706497