可蓄水模块式草坪径流控制效果试验研究

发布时间：2020-06-09 17:13

【摘要】：本文分析现有草坪和绿色屋顶的特点以及存在的不足和缺陷,针对地对草坪进行模块化、增添蓄水空间的改进设计,并进行填料的重新选择和配置,使之建设和维护更加方便、快捷,对雨水中径流污染物的去除效果和对径流的截留率明显提升,为其在海绵城市建设中的应用奠定了较好的基础。本文主要结论如下:(1)可蓄水模块式草坪对高浓度污染雨水(SS=500mg/L,浊度=100NTU,COD=150mg/L,NH_4~+-N=5mg/L,TP=0.8mg/L)、低浓度污染雨水(SS=200mg/L,浊度=100NTU,COD=50mg/L,NH_4~+-N=3mg/L,TP=0.4mg/L)的净化效果整体上优于无蓄水空间模块式草坪和普通绿地,且对高浓度污染雨水中各种污染物的去除效果优于低浓度时。可蓄水模块式草坪对高浓度污染雨水中的COD_(Cr)、NH_4~+-N、TP、SS和浊度的去除率最高分别为78.06%、75.49%、87.81%、97.98%和93.68%,对低浓度污染雨水中的COD_(Cr)、NH_4~+-N、TP、SS和浊度的去除率最高分别为48.13%、66.64%、63.08%、85.98%和73.81%。因此,若将其应用于实际工程中可以有效减轻雨水径流污染。(2)无论是可蓄水模块式草坪还是无蓄水空间模块式草坪,石英砂更适宜去除雨水中的COD_(Cr)、SS和浊度,而黄土则在去除NH_4~+-N和TP方面表现较好,且在下层填料种类和厚度相同的情况下,上层填料Φ3mm石英砂厚度5cm比2.5cm在整体上更有利于污染物的去除。(3)植物生长状况方面,可蓄水模块式草坪内黑麦草的长势整体上不如无蓄水空间模块式草坪和普通绿地,且死亡率略偏高,是无蓄水空间模块式草坪的3.4倍。但是,在截留率控制效果方面,可蓄水模块式草坪对降雨的截留率明显优于无蓄水空间模块式草坪和普通绿地。可蓄水模块式草坪在总雨量大于56L/h时才开始产生出流,当总雨量达到196.1L/h时截留率也能稳定在30%左右,远高于无蓄水空间模块式草坪3.92%和普通绿地的9.39%,表现出对小雨量极高的截留效果和对大雨量较好的截留效果。(4)根据西安市1995~2014年共20年的降雨资料计算,若应用可蓄水模块式草坪平均每年可截留雨量0.42m~3/m~2,平均每年可节约46.84%的草坪浇洒用水。
【图文】：

装置图,模块式,草坪,装置图

图 2.3 可蓄水模块式草坪装置图2. 试验装置分组及填料级配本试验装置分为试验组、对照组和空白组。试验组即为可蓄水模块式草坪，，底部设置 0.075m 高的蓄水空间，总高度 0.4m，通过设置在连接排水沟处侧壁上的取样管进行取样；对照组除无蓄水空间外其余设置与试验组相同。试验组装置平面尺寸为 0.5m×0.5m，对照组及空白组装置平面尺寸为 0.55m×0.45m、总高度 0.4m，对照组及空白组装置示意图如图 2.4所示。侧壁种植土层100100

试验装置,实物,石英砂,填料级配

各组试验装置内填料种类及级配如表 2.4 所示。表 2.4 试验装置分组及填料级配试验组对照组空白组A1B1A2B2C1D1C2D2E底层5mm石英砂5 5 5 5 5 5 5 5 —上层3mm石英砂5 2.5 5 2.5 —黄土 5 2.5 5 2.5 102.1.2 降雨模拟装置由于自然降雨不可控，本试验采用人工配水、人工模拟降雨的方式进行。降雨模拟装置如图 2.5所示。装置分组填料厚度（cm）填料分层及种类
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU992

【参考文献】