基于海绵城市建设的防洪排涝优化设计研究

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近年来,我国大部分城市发生了洪涝灾害,其中包括北京、南京等特大城市。洪水灾害淹没了道路、房屋,给居民的生活及交通带来了不便。城市化的快速发展致使城市硬化水平较高,而配套的雨水管网系统的设计标准偏低,一遇暴雨就造成城市内涝。本文主要致力于洪涝问题的解决,利用海绵城市的理念重新规划出雨水管网系统,通过一些列LID技术增加雨水的下渗及存储雨水资源,削减暴雨径流,缓解城市洪涝灾害。本文的具体研究内容及结果如下所示:(1)首先,研究及分析国内外城市雨洪管理方式,利用现状分析探究其存在的问题。本文从传统雨洪管理系统、城市水系系统、城市绿地系统和建筑小区四个维度分析城市雨洪管理的现状,研究表明城市雨洪管理必须注重“灰色基础设施”与“绿色基础措施”相结合。先通过“绿色基础设施”的截留、下渗和净化等作用削减径流流量,再利用“灰色基础设施”将雨水迅速排入城市水系,有效解决城市中的积涝问题。(2)其次,探究LID技术在城市雨水系统中的开发内容及技术路线。通过文献阅读及参考大量相关的实际案例,研究表明低影响开发适用于城市雨水规划。基于LID技术提出了防洪排涝规划应遵循生态环境营造原则及城市水系设计原则。通过对低影响开发单项措施的概念、优缺性和适用场合研究,结果表明:透水砖铺装、绿色屋顶、下沉式绿地、生物滞留措施、渗透塘、渗井、湿塘、雨水湿地、蓄水池、雨水罐和干式植草沟均可运用于城市的防洪排涝规划中,但需根据实际场地条件,将单个措施有机的串联起来形成体系。(3)最后,以潘集区城市防洪规划为例,根据现状及相关的原则,提出了潘集区雨水利用规划设想。考虑到潘集区的用地规划皆以居住用地为主,根据现状设计出1#、2#居住区低影响开发系统,结合城市水系,设计出多塘串联系统、生态河流调蓄系统。再借助传统的雨水管网系统,沿路敷设,利用径流系数、暴雨流量等参数确定合适的管径。最后,将“灰色”与“绿色”有机结合,形成一个防洪排涝体系。通过径流总量控制率分析表明重现期为1年的径流总量控制率是53.5%,高于同期的传统排水系统。除此之外,通过核算部分管段的管径,均小于传统管网的管径,可降低管网建设成本。
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