城市雨水生物滞留池优化设计研究

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1、国内图书分类号：TU992.1密级：公开国际图书分类号：624西南交通大学研究生学位论文城市雨水生物滞留池优化设计研究年级二〇一五级姓名袁瑜蔓申请学位级别工程硕士专业建筑与土木工程指导老师陈春光教授二〇一八年五月ClassifiedIndex:TU992.1U.D.C:624SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisStudyonTechnologyofUrbanRainwaterBiologicalRetentionPoolGrade:2015Candidate:YuanYuManAcade

2、micDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality:ArchitectureandCivilEngineeringSupervisor:ProfessorChenChunguangMay,2018西南交通大学硕士研究生学位论文第I页摘要随着城镇化进程的加速，城市范围迅速扩张，地表径流性质改变，加之全球极端气候的频现，造成城市内涝灾害和面源污染的加重，使得我国城市排水系统建设面临着前所未有的挑战。“海绵城市”理念的提出和实施是解决内涝灾害、面源污染和生态系统破环等问题的关键方案，它是基于低影响开

3、发技术的基础上发展的适合我国国情的新兴技术。在我国实施的海绵城市建设技术中，生物滞留池是广泛采用的一种技术方案。通过理论分析和现场实地考察发现，传统的生物滞留池由于地表径流携带的泥沙和腐殖质进入生物滞留池而产生堵塞，将导致贮水和净化功能的部分丧失，另一方面，因季节的变化，生物滞留池中的植物的生长也是设计和管养中应该考虑的重点。本文首先通过文献的查阅和实地考察，对传统生物滞留池存在的问题进行了分析总结，阐述了常见的海绵城市建设技术原理与结构形式，在此基础上着重阐述分析了生物滞留池的研究现状、设计原理、结构形式、植物选择和维护管理等方面的关键问

4、题。从理论上充分分析了传统生物滞留池工艺设计原理及其优缺点及存在的问题，如维护管理存在缺陷，内部结构堵塞失去原有功能；种植植被选择不合理等问题。在此基础上，分析设计出优化结构方案和优化植被选择方案，并根据水生植物的特性，初步分析了我国不同区域城市生物滞留池植物设计选择的依据和分布区划。本文通过试验研究，证明了传统生物滞留池经多次雨水径流后因内部结构形式存在的缺陷而发生的堵塞情况；同时发现优化结构后的新型生物滞留池经多次雨水径流其堵塞现象明显减轻，仍能保持其原有功能。当雨水杂质浓度相同时，新型生物滞留池的净化效果优于传统生物滞留池，下渗速度快

5、，说明了改进后的新型生物滞留池在多次雨水径流后仍能保持其原有的滞水和净水的功能，且更加优化。而有植被种植后的生物滞留池，其净化效果和下渗时间均快于没有种植植被的相同结构的生物滞留池，且植物的根茎越发达，越耐涝耐旱，就越能提升生物滞留池净水滞水的功能。试验结果和理论分析认为，优化后的新型生物滞留池具有净化效果好、下渗时间快、设计更合理、堵塞情况减小等诸多优点。研究结论对生物滞留池设计和管养具有借鉴意义。关键词：城市内涝灾害；海绵城市；生物滞留池；结构形式优化；植物选择西南交通大学硕士研究生学位论文第Ⅱ页AbstractAsurbanizati

6、onprocessquickens,naturalecologicalwatercirculationsystemhasbeeninfluencedbythedevelopmentofeconomy,leadingtothebadresults,suchastheemergenceofextremeweather,andthewaterloggingdisastersthatoccurredinthecities.Thesemakeoutthecitydrainagesystemconstructionofourcountryfacegre

7、atchallenge.Therefore,theconceptofspongecitycameintobeing.ThisemergingtechnologybasedonlowimpactdevelopmenttechnologyandsuitforChina’snation-alconditionswhichhasarapiddevelopmentinourcountry.Biologicaldetentionbasi-nisthecommonmeansinthespongecityconstruction.Nevertheless,

8、withthewideuseoftraditionalbiologicaldetentionbasininourcountry,wefoundoutthatwouldbelosi