建筑与小区绿地土壤物理性质和微地形对降雨产流的影响研究

发布时间：2021-01-14 23:53

　　快速城市化造成高密度建筑群面积急速增长,导致基于自然界水循环的城市降雨产流过程受阻,传统排水系统的“快排”模式使得地表汇流时间大幅度缩短,城市内涝现象频发。随着中国海绵城市建设的推动,以及国际上将城市雨水管理体系与城市绿地系统相结合的理念,国内学者逐步探索海绵型绿地在中国的建设模式,从源头上达到削减径流量、净化水质和缓解管网排水的压力等生态目的。针对上述问题,本研究围绕城市绿地土壤渗透性能和微地形蓄积能力对降雨产流的影响这两条主线,以实测北京地区建筑与小区绿地土壤物理性质和搭建绿地微地形装置为方法,探讨影响绿地土壤渗透性能的相关因素并建立相应的土壤渗透模型,采用运动波计算模型和SCS-CN模型综合分析北京建成区小区绿地土壤物理性质对入渗量、径流量和径流系数的影响,基于北京市建筑小区常见的坡地和洼地相结合的微地形形式,考察不同降雨条件和微地形因子变化对绿地产流时间、蓄渗排能力和径流系数的影响,提出不同变量因子对应的径流系数取值表。本研究可为科学评估绿地土壤蓄渗能力和径流系数取值提供方法论和理论参考。本研究主要得出的结论如下:（1）研究范围内所测试的3种城市功能区土壤渗透性能由大到小依次为... 

【文章来源】： 王榕 北京建筑大学

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 城市雨水管理体系与绿地系统的有机结合
        1.1.2 中国海绵型绿地建设的必要性
        1.1.3 研究意义
    1.2 降雨产流过程及径流系数研究进展
        1.2.1 产流过程研究进展
        1.2.2 初损量计算方法
        1.2.3 流量及雨量径流系数的概念解析
        1.2.4 国内外径流系数计算方法研究进展
    1.3 国内外土壤下渗能力对降雨产流的影响研究进展
        1.3.1 降雨入渗过程
        1.3.2 城市绿地渗透性能对降雨产流的影响
        1.3.3 模型方法
    1.4 国内外地形因素对降雨产流的影响研究进展
    1.5 概念的界定
        1.5.1 建筑与小区
        1.5.2 建筑与小区绿地
        1.5.3 城市绿地土壤物理性质
        1.5.4 微地形
    1.6 论文研究思路和主要内容
        1.6.1 主要研究内容
            1.6.1.1 北京建筑小区绿地土壤物理性质的试验研究
            1.6.1.2 北京建筑小区绿地土壤渗透性能对降雨产流的影响分析
            1.6.1.3 建筑小区绿地微地形对降雨径流控制试验研究
        1.6.2 技术路线
第2章 北京典型建筑小区绿地土壤物理性质的试验研究
    2.1 研究区域概况
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 气候气象
        2.1.3 土质情况
    2.2 研究方法
        2.2.1 研究过程
        2.2.2 样地布设
        2.2.3 测定方法
            2.2.3.1 土壤渗透系数测定
            2.2.3.2 土粒密度测定
            2.2.3.3 土壤容重测定
            2.2.3.4 初始含水率测定
            2.2.3.5 植被覆盖度和人为干扰程度测定
        2.2.4 理论计算
    2.3 结果分析
        2.3.1 孔隙比和初始含水率
        2.3.2 渗透性
    2.4 影响土壤渗透性能的相关因素分析
        2.4.1 相关性分析
        2.4.2 因子分析
        2.4.3 多元线性回归分析
    2.5 本章小结
第3章 绿地土壤渗透性能对降雨产流的影响分析
    3.1 研究方法
        3.1.1 研究过程
        3.1.2 运动波计算模型
            3.1.2.1 分开式雨水排放系统
            3.1.2.2 级联式雨水排放系统
            3.1.2.3 综合径流系数计算方法
        3.1.3 SCS-CN模型
    3.2 数据资料
        3.2.1 气象数据
        3.2.2 土壤数据
        3.2.3 参数确定
    3.3 基于运动波模型的绿地土壤性质对径流系数的影响分析
        3.3.1 分开式雨水排放系统径流系数及相关影响因素分析
            3.3.1.1 单一土层
            3.3.1.2 试验样地土壤
        3.3.2 级联式雨水排放系统径流系数分析
    3.4 基于SCS-CN模型的绿地土壤性质对径流的影响分析
        3.4.1 入渗量和径流量分析
        3.4.2 径流系数分析
    3.5 本章小结
第4章 绿地微地形对降雨产流的影响试验分析
    4.1 材料与方法
        4.1.1 实验装置的设计
        4.1.2 实验方法
        4.1.3 数据处理
    4.2 试验结果分析
        4.2.1 产流时间分析
        4.2.2 蓄渗排能力分析
            4.2.2.1 水量平衡关系
            4.2.2.2 重现期
        4.2.3 径流系数分析
    4.3 微地形绿地径流系数相关性及影响因素
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文成果
致谢



本文编号：2977795