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坡度对低影响开发道路水文参数的影响

环境工程 2019年第12期37卷 98-103页

作者：张敬玉王建龙涂楠楠靳俊伟苏定江北京建筑大学北京市可持续城市排水系统构建与风险控制工程技术研究中心北京100044 北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心北京100044 重庆市市政设计研究院重庆400030

近年来,海绵城市在我国得到快速发展,其中低影响开发道路是重要建设内容之一。坡度是影响低影响开发道路雨水控制利用效果的关键因素之一,尤其是山地城市道路纵坡普遍较大,目前尚缺乏系统研究。针对上述问题,在实验室搭建了1∶1物理模型... 详细信息

近年来,海绵城市在我国得到快速发展,其中低影响开发道路是重要建设内容之一。坡度是影响低影响开发道路雨水控制利用效果的关键因素之一,尤其是山地城市道路纵坡普遍较大,目前尚缺乏系统研究。针对上述问题,在实验室搭建了1∶1物理模型,通过人工模拟降雨实验,系统研究了坡度对低影响开发道路雨水径流总量控制率、峰值削减率、径流系数等水文参数的影响。实验结果表明:低影响开发(LID)道路场次雨水径流总量和峰值流量受坡度影响较大,其削减率分别为7.5%~73.2%和4.5%~52.6%;径流系数受重现期影响较大,在低重现期时为0.20~0.66,在大纵坡和高重现期时均接近1。LID道路在纵坡峰值削减效果较明显,在大纵坡和高重现期时雨水外排总量和峰值削减效果较差。上述研究成果可为山地城市低影响开发城市道路设计提供技术支撑。

关键词：低影响开发城市道路总量削减峰值削减

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绿色屋顶生物炭改性基质径流截留特性研究

绿色屋顶生物炭改性基质径流截留特性研究

作者：黄递胜广西大学

学位级别：硕士

绿色屋顶是建设海绵城市的重要措施,具有改善城市生态环境,缓解城市内涝,促进城市可持续发展等诸多优势。绿色屋顶作为城市水文调节的“海绵”,能够有效滞留和过滤雨水,并延迟屋面产流,而在绿色屋顶结构中,基质层对雨水径流调蓄能力最... 详细信息

绿色屋顶是建设海绵城市的重要措施,具有改善城市生态环境,缓解城市内涝,促进城市可持续发展等诸多优势。绿色屋顶作为城市水文调节的“海绵”,能够有效滞留和过滤雨水,并延迟屋面产流,而在绿色屋顶结构中,基质层对雨水径流调蓄能力最大。本研究基于生物炭质量轻、保水性能好等特点,提出利用生物炭改性绿色屋顶基质的设想。通过搭建不同降雨强度和覆植条件下,生物炭改性土绿色屋顶试验模型,以探讨生物炭改良型绿色屋顶基质材料的径流截留特性（即入渗能力、保水能力等）,并为生物炭改良型绿色屋顶基质层结构优化设计提供参考。主要工作内容与结论如下:（1）自行设计并研发了人工模拟降雨装置,通过调节流量计来控制雨强的大小,以及带点胶针头的降雨圆盘调节降雨均匀性,有效模拟了可调节降雨强度的降雨事件,并对装置进行了标定和均匀性试验。结果表明,本文所采用的人工模拟降雨装置有效提高了模拟降雨强度的准确性和降雨均匀性,为后续模型试验和类似试验的开展,提供了重要支撑和参考。（2）通过室内降雨模拟试验对不同基质层结构的入渗能力与保水能力进行了研究。在不同降雨强度（10mm/h、30mm/h、50mm/h）)和降雨历时（360min、120min、70min）条件下（每组模拟降雨事件进行2次重复）,分别建立了2组单层土柱（自然土N、改性土B）和2组分层土柱（上层50%N+下层50%B、上层20%N+下层80%B）模型试验,并对基质纵向不同深度（3cm、6cm、9cm和12cm）的水分动态变化,表面径流和底部渗漏情况进行监测。结果表明:在多次干湿循环条件下,基质土壤的水分入渗能力有所下降,同时,饱和含水量增大。生物炭改性土能够有效提升基质土壤的截留能力,相比自然土柱N提高了约13.5%。而分层土设计有助于提高基质土壤二次降雨前的可用雨水滞留空间,从而显著提升绿色屋顶雨水截流能力,其中20%N+80%B土柱的平均雨水截留能力比改性土土柱B高3.91%,比自然土柱N高14.41%。（3）通过室内试验,进一步探讨植被覆盖对降雨入渗和雨水截流的影响。分别对2组单层土柱和2组分层土柱种植马尼拉草,并进行28天的生长和维护后,进行人工模拟降雨试验。结果表明:由于植被覆盖和植物的根系生长的影响,植被覆盖组显著提高了绿色屋顶的水分入渗能力和雨水截留性能。（4）基于室内人工降雨实验数据对不同基质材料的水力参数进行反演。采用数值计算软件HYDRUS-1D建立绿色屋顶一维入渗模型模拟试验土柱,并通过与对比土柱在室外降雨截留验证参数选取的准确性。利用试验场地设置的小型气象站收集本地气象数据,选取一年中四次典型降雨事件,作为随时间变化的边界条件,探讨不同绿色屋顶基质层结构在在不同降雨情况下的产流延缓和峰值削减效果。绿色屋顶在短历时小雨强情况下均表现出较好的径流截留能力。改性土的加入对屋顶产流延缓和峰值流量的削减能力产生了明显的影响。不同分层结构所具备的入渗与蓄水能力,使得生物炭改良型绿色屋顶在降雨中表现出不同的产流延缓和峰值削减能力。（5）通过数值计算软件HYDRUS-1D对4个土柱不同初始含水量(0.10m/m、0.15mm、0.20m/m及0.25m/m)下的水文响应进行模拟计算分析,以探讨不同初始含水量条件下生物炭改性土的水分运移过程。结果表明:在相同降雨条件下,初始含水量大小对基质的雨水截流能力有显著影响,雨水截留能力随初始含水量的增加而递减。同时,基质初始含水量越低,其对雨水的峰值削减和延迟作用越明显。结果表明:四个土柱在较低初始含水量条件下,分层土柱的峰值削减以及延缓能力高于改性土柱,但是随着初始含水量的增加,改性土柱的作用逐渐比分层土好。本文通过室内模型试验,论证了生物炭对绿色屋顶基质层入渗与保水能力的作用,利用数值模拟分析了采用不同分层结构的生物炭改良型绿色屋顶在实际降雨事件下的产流延缓和峰值削减能力。基质层分层结构应根据当地降雨事件的概率分析结果进行优化设计,综合考虑成本收益因素,绿色屋顶分层结构更能够合理高效地利用生物炭。本文结果与结论为生物炭在绿色屋顶中的应用提供了一种更合理高效的设计思路。

关键词：绿色屋顶生物炭基质层分层结构峰值削减产流延缓

基于SWMM住宅小区LID措施降雨径流削峰及控污功效研究

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基于SWMM住宅小区LID措施降雨径流削峰及控污功效研究

作者：王金鑫武汉理工大学

学位级别：硕士

城市化建设改变了流域的水文特性,原有的雨水排水系统不堪负重,很多城市都出现了不同程度的洪涝灾害,初雨的径流污染更影响了水体的环境,基于源头控制的低影响开发(LID)技术被引入。武汉市是城市圈大、湖泊河流污染严重的典型城市,解决... 详细信息

城市化建设改变了流域的水文特性,原有的雨水排水系统不堪负重,很多城市都出现了不同程度的洪涝灾害,初雨的径流污染更影响了水体的环境,基于源头控制的低影响开发(LID)技术被引入。武汉市是城市圈大、湖泊河流污染严重的典型城市,解决洪涝灾害,控制径流污染,成为武汉的一个重要课题。研究LID技术对雨洪管理的效能,弥补雨水管理措施上的欠缺,对改善武汉市的现状具有重要意义。本文以武汉市保利拉菲小区为研究对象,选取适宜的LID措施,利用SWMM软件构建了研究区域的水力水质模型,对小区设置LID措施前后的水量水质进行了模拟,得到了针对不同需求的LID组合方案,提出了武汉市LID设置标准。本文的主要研究结论如下:(1)对保利拉菲小区开发前后的降雨径流的模拟结果表明,开发后径流量提高幅度较大。(2)模拟得到了设置单一LID措施后排出口P1的流量过程线,以及不同重现期条件下不同措施对径流峰值的削减率。(3)提出了武汉市以削峰为主要功能LID组合方案的设置标准:70%渗透铺装(停车场及人行道面积的70%为渗透铺装,占小区总面积的6.25%);30%下凹式绿地(下凹式绿地为绿地面积的30%,占小区总面积15.3%),下凹深度为125mm;分流式调蓄池设置标准为267m3/10000m2硬化面积,分流管偏移5-6cm。(4)得到了截流式调蓄池(200m3/10000m2硬化面积)、30%下凹式绿地、微型调蓄池(45m3/10000m2硬化面积)、分流式调蓄池(135m3/10000m2硬化面积)、70%渗透铺装对径流中污染物的削减率。(5)得到了分别控制15mm和25mm降雨的LID组合方案的设置参数。(6)提出了武汉市兼具削峰和控污功能LID组合方案的设置标准:当30%下凹式绿地且下凹深度为125mm、70%渗透铺装时,对应P=10a的降雨,截流式调蓄池设置标准宜取500 m3/10000m2硬化面积。对单一LID措施和LID组合方案的模拟分析结果,可为LID在武汉地区的推广应用可提供技术支持。

关键词： LID SWMM 峰值削减污染物削减 LID标准

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简单式绿色屋顶对径流水量水质调控能力研究

环境工程 2019年第7期37卷 64-69页

作者：印定坤宫永伟王文海师洪洪余春松张兴宇北京建筑大学城市雨水系统与水环境教育部重点实验室北京 100044 北京未来城市设计高精尖创新中心北京未来城市设计高精尖创新中心北京 100044

通过长历时天然降雨监测以及人工模拟降雨实验研究了不同基质层及排水层材料对简单式绿色屋顶径流滞留、峰值削减、污染物浓度及负荷削减能力的影响及规律。结果表明:使用改良土作为绿色屋顶基质层材料时径流滞留能力与峰值削减能力均... 详细信息

通过长历时天然降雨监测以及人工模拟降雨实验研究了不同基质层及排水层材料对简单式绿色屋顶径流滞留、峰值削减、污染物浓度及负荷削减能力的影响及规律。结果表明:使用改良土作为绿色屋顶基质层材料时径流滞留能力与峰值削减能力均优于超轻量基质,而使用陶粒作为绿色屋顶排水层材料时仅会降低其峰值削减能力。3类装置对悬浮物(SS)的污染物浓度削减能力相似,但改良土装置的SS负荷削减能力更高;径流中COD负荷均高于雨水,故认为本研究中绿色屋顶是COD的源。

关键词：简单式绿色屋顶径流滞留峰值削减水质影响

来源：评论

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考虑耐受渗透比的低压配电网储能优化配置

供用电 2019年第8期36卷 67-72,90页

作者：肖海伟汪平黄娟深圳市欣旺达综合能源服务有限公司广东深圳518108

分布式电源出力具有随机性、波动性的特点。高渗透率DG接入低压配电网可能存在功率倒送和电压越限的问题。通过在DG侧配置储能装置,可以改善DG出力特性,提高低压配电网对DG的消纳能力。文章首先提出了DG接入低压配电网耐受渗透比的概念... 详细信息

分布式电源出力具有随机性、波动性的特点。高渗透率DG接入低压配电网可能存在功率倒送和电压越限的问题。通过在DG侧配置储能装置,可以改善DG出力特性,提高低压配电网对DG的消纳能力。文章首先提出了DG接入低压配电网耐受渗透比的概念。为平抑DG出力波动幅度,提出了基于DG出力峰值削减的储能充放电控制策略。随后,分析了储能配置比与耐受渗透比提高幅度之间的灵敏度关系,进而提出了考虑耐受渗透比的分布式储能优化配置方法。通过仿真分析,证明了通过合理配置储能容量可以有效提高低压配电网对DG的消纳水平。

关键词：耐受渗透比储能低压配电网优化配置峰值削减

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考虑耐受渗透比的分布式储能优化配置

内蒙古电力技术 2019年第4期37卷 31-36页

作者：肖海伟汪平黄娟深圳市欣旺达综合能源服务有限公司广东深圳518108

首次提出了分布式发电系统接入配电网耐受渗透比概念,并作为评价指标来衡量配电网对分布式发电的消纳能力。为平抑分布式发电系统出力波动幅度,给出了基于分布式发电系统出力峰值削减的储能充放电控制策略,分析了储能配置比与耐受渗透... 详细信息

首次提出了分布式发电系统接入配电网耐受渗透比概念,并作为评价指标来衡量配电网对分布式发电的消纳能力。为平抑分布式发电系统出力波动幅度,给出了基于分布式发电系统出力峰值削减的储能充放电控制策略,分析了储能配置比与耐受渗透比提高幅度之间的灵敏度关系,介绍了考虑耐受渗透比的分布式储能优化配置方法。仿真结果表明,通过合理配置分布式储能容量可以提高配电网分布式发电消纳水平。

关键词：耐受渗透比分布式发电储能配电网储能优化配置峰值削减

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广播电视信号调频副载波光纤传输技术研究

电脑编程技巧与维护 2023年第5期 148-150,162页

作者：何毅阿勒泰红墩路广播电视台新疆阿勒泰836599

当前,光纤传输使用复用调制的方式缓解频率选择性衰落,但多载波调制会造成信号传输功率的降低,从而导致频带互调失真。为此,对广播电视信号调频副载波光纤传输技术进行研究。在接收端对频率和相位偏移进行补偿,将插入导频的载波相位移... 详细信息

当前,光纤传输使用复用调制的方式缓解频率选择性衰落,但多载波调制会造成信号传输功率的降低,从而导致频带互调失真。为此,对广播电视信号调频副载波光纤传输技术进行研究。在接收端对频率和相位偏移进行补偿,将插入导频的载波相位移动90°,恢复调频副载波。预先设定峰值平均功率比(PAPR)阈值,单独处理每个频带信号,对光纤基带信号进行峰值消减,利用快速傅里叶变换(FFT)将光纤基带信号从时域转换至频域,保留全部带内信号,过滤带外频谱,实现光电转换。测试结果表明,提出的光纤传输技术能够实现较好的非线性补偿,具有较低的误差矢量幅度(EVM)和较高的邻信道功率比(ACPR),提高了光纤传输性能。

关键词：广播电视信号调频副载波光纤传输技术载波恢复峰值削减