雨水滯留池對(duì)城市水文效應(yīng)的影響分析研究.pdf

1、城市化發(fā)展進(jìn)程的加快，地表不透水面積增加，在很大程度上改變了城市區(qū)域的水文狀況。雨水徑流總量和峰值流量的增加使得市政排水管網(wǎng)承受了巨大壓力，城市面臨內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)。因此，應(yīng)積極開發(fā)城市雨水滯蓄設(shè)施，既能在暴雨來臨時(shí)儲(chǔ)蓄雨水從而降低遭遇洪水的危險(xiǎn)，又能充分利用雨水資源。
　　搜集天津市的降雨資料，通過對(duì)本市年、月、日降雨量特性進(jìn)行分析，確定雨水滯留池開發(fā)建設(shè)的可行性。選擇使用美國(guó)環(huán)保署（EPA）開發(fā)的暴雨洪水管理模型（SWMM）對(duì)天津市某

2、一總面積為1.125km2的小區(qū)進(jìn)行模擬。將該區(qū)域大致分為8個(gè)匯水子區(qū)域，對(duì)匯水區(qū)以及雨水管道系統(tǒng)等進(jìn)行簡(jiǎn)化。對(duì)不同降雨重現(xiàn)期條件下城市化建設(shè)前后模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，城市化之后的出口徑流總量及峰值流量較城市化之前有明顯增加。
　　針對(duì)總匯水面積為1.125km2的研究區(qū)域，希望通過雨水滯留池的建設(shè)，使區(qū)域開發(fā)建設(shè)后的水文狀況（包括出口徑流總量、峰值流量與徑流系數(shù)）與未開發(fā)前的天然狀態(tài)接近。因此，應(yīng)將滯留池設(shè)置在區(qū)域管網(wǎng)末端且在外排出

3、口之前，當(dāng)滯留池被充滿后雨水才開始外排。本文研究的雨水滯留池類型為地下封閉式雨水滯留池，并不具生物處理功能，只起到短期貯存雨水徑流的作用。
　　以設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為1a、2a、5a模擬計(jì)算的滯留池容量分別為16910m3、27850m3、40030m3。把三個(gè)計(jì)算池容分別單獨(dú)輸入模型中進(jìn)行模擬，分析研究區(qū)域水文效應(yīng)的改善情況。對(duì)于以2a重現(xiàn)期計(jì)算的滯留池，該池的設(shè)立能使徑流系數(shù)回到與區(qū)域城市化前相接近的數(shù)值，相對(duì)徑流系數(shù)非常接近理想值1

4、，對(duì)徑流系數(shù)的改善效果顯著。在重現(xiàn)期為2a的降雨發(fā)生時(shí)，該池對(duì)于出口徑流總量和峰值流量的削減率分別可達(dá)52.9％、60.5%。而在重現(xiàn)期大于2a的降雨發(fā)生時(shí)，該池能使外排雨水徑流總量得到一定程度的降低，但是對(duì)峰值流量的削減效率不足11%。而以5a重現(xiàn)期計(jì)算的滯留池在大重現(xiàn)期（10a、20a、50a）降雨來臨時(shí)對(duì)于徑流系數(shù)和出口徑流總量的改善情況都略優(yōu)于2a重現(xiàn)期計(jì)算池容。但對(duì)于高頻率的小重現(xiàn)期降雨情況，其對(duì)各項(xiàng)水文指標(biāo)削減過度，與城市化