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上述水量平衡成果统计见表4。
可见现状条件下贵安新区开发强度较小,水文循环情况尚好,伴随新区接下来高强度的开发建设,传统开发模式导致下垫面不透水面积比例持续攀高,径流量增加,径流控制率相应减小,将显著改变原有的水文特征。采用海绵开发模式,基于对城市生态环境低影响开发建设理念,合理控制开发强度和方式,通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等多种手段实现城市良性水文循环,控制高频的中小雨来实现径流控制,可有效维护城市水文循环的可持续性。
3.2径流污染控制
依据1991~2016年逐时连续降雨系列,利用贵安新区中心区海绵城市模型体系中的产污模块,以SS、COD、TN、TP 4种污染物质为对象进行径流污染控制模拟。其中,污染物累积模型选择饱和函数累积模型,污染物冲刷模型选择指数冲刷模型,参考本地以往相关研究结果及相邻相似区域经验,本次计算的累积及冲刷参数取值见表5。
海绵开发模式将因地制宜采取多种低影响措施进行建设,为便于比较,将传统开发模式作为采取海绵开发模式前的本底条件的估计。根据控规确定的城市用地布局,分别统计道路和地块的传统开发模式、海绵城市开发模式(即LID)下的年径流污染物总量,以及海绵城市开发模式相对传统开发模式的各项污染物去除率,见表6。
由表6可见,海绵开发模式下,LID设施通过对雨水入渗、截流、弃流和净化作用,有效降低了径流污染物总量,SS、COD、TN和TP的年污染物去除率分别达到44.7%、44.1%、45.3%和45.3%。
3.3径流峰值控制
洪峰控制和削减是海绵城市规划设计的主要控制目标之一。低影响开发系统能够通过各种设施的渗透和储蓄能力,将雨水径流纳入地下水层或者储存在种植土壤层的空隙中,或者暂存在调蓄设施形成的蓄水容积中,也可通过植物进行截留等,达到削减延迟洪峰的作用。运用产流模块和管网汇流模块进行耦合计算,对各汇水分区的管网排水口的流量过程进行汇总统计,设计降雨历时为2 h,重现期分别为2年、3年、5年和30年。统计海绵开发模式较传统开发模式各汇水分区管网峰值流量的削减率。考虑到径流路径对洪峰控制的影响,本次计算将地表和绿色屋顶的径流概化为依次经过透水铺装和下沉式绿地,最后汇至出水口。传统开发和海绵开发模式对各汇水分区的峰值控制效果见表7和图11。
从图12中可以看出,低影响开发措施对设计暴雨地面和管网径流洪峰切实起到了削减效果,同时雨量越小削峰效果越显著,随着降雨强度的增大洪峰流量削减率逐渐减小。同时,各汇水分区LID的峰值削减效果有所差异,2年一遇设计降雨下湖潮河分区的削减率最高,径流峰值削减率达60.6%,而南部分区30年一遇设计降雨下的径流峰值削减率仅8.2%。
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