基于SWMM模型的城区改造LID设施布局研究与评价
作者单位：安徽理工大学
学位级别：硕士
导师姓名：戎贵文
授予年度：2022年
摘 要：随着城市化的发展,城市下垫面类型不断发生变化,同时极端天气出现的频率也在增多,极易引发城市洪涝灾害事件,对人类、社会和经济造成多方面的危害。为了预防老城区发生极端洪涝灾害,本文以海绵城市建设为中心,选取淮南市一老城区作为研究对象,构建SWMM模型,通过添加LID设施,设计11种LID设施组合方案,对单项LID设施的不同布设面积以及11种LID设施组合方案进行水质水量的研究。同时,为了更好的对不同的方案进行比选与评估,引入生命周期成本计算方法,综合径流量、洪峰流量以及固体悬浮污染物4项评价指标,通过主客观赋权法对4项指标进行赋权,并利用理想点法对不同的设计方案进行多目标分析。主要研究内容和结论如下:(1)研究单项LID设施对水质水量的削减效果及规律。绿色屋顶的布设比例与径流量削减率、洪峰流量削减率与总固体悬浮污染物削减率均呈现线性关系;透水铺装的规模比例与径流量削减、污染物削减呈现线性关系,与洪峰流量削减率呈非线性关系;生物滞留设施和植草沟均与径流量削减、洪峰流量削减以及污染物削减呈现非线性关系。不同的LID设施对径流量、洪峰流量以及污染物的削减程度随着降雨重现期的变化而变化。(2)设计11种组合方案,研究各种组合方案对水质水量的削减效果及规律。研究表明:各情景方案对于水质水量均有削减作用,但随着降雨重现期的增加,削减作用逐渐减弱。运用理想点法进行多目标分析,对于四项指标综合评价,11种方案的相对接近度为:S2S4S8S10S3S11S6S5S9S1S7。(3)对于单项LID设施,在相同布设面积下,相对接近度表现为:植草沟透水铺装绿色屋顶(由于生物滞留设施允许布设范围较小,因此不予比较),植草沟表现效果最佳。但当绿色屋顶与植草沟或者透水铺装共同布设时,其相对接近度高于透水铺装与植草沟两项LID设施的组合。当LID布设面积占比为31%时,相对接近度普遍偏低。(4)S8与S5两方案中,在LID设施规模不同时,S8的相对接近度明显高于S5,表明LID设施相同时,布设面积是决定水质水量削减效果的决定因素。图 [42] 表 [25] 参 [81]
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