LID措施提高上海市建成区排涝能力.ppt

1、LID措施根据提高上海市建设区排湿标准的模型实验研究、同济大学、主要内容、研究背景和意义研究区域概况LID方案选择和模型残奥仪表设置仿真结果与分析应用前景探讨，1 .研究背景和意义，室外排水设施修订规范(2014版)的要求，上海市排水标准一年提高一至五年一次。 上海市建设区占规划城市用地的大部分，建设区排水系统的招标改造面临的实际问题：挖掉旧管线的再配置实施性差，社会成本非常高，即使从长规划也很难普遍实施的建设区实施了一些LID措施，由于源减量1、研究背景意义、研究目标：根据上海市建成区代表性排水区的具体情况筛选、配置LID措施，考察通过源头控制提高当前灰色基础设施排水能力的效果，实现当前排水

2、系统5年一遇的可能性研究方法：以SWMM软件为工具， 建立排水系统管网水力模型，完成LID设施的残奥仪表设置，通过模型实验评价绿色设施设置方案对标记改造的效果。 鞍山排水系统：服务面积约1.3km2，区域内主要为8090年代建成的多层住宅和少量商业建筑。 以下简称为a宿区域。 2、研究区域概况、a系统土地利用概况、2 .研究区域概况、a系统泵站和总管建于1994年，现排水管道总长约6.5km，其中部分道路管道利用2007-2009年进行了投标改造的鞍山泵站运行数据， 对a系统的管网模型进行速率验证，以确定管网模型的可靠性的经过率验证的管网水力模型，与SWMM的LID模块联合评价现有管网系统的实

3、际排湿能力的鞍山系统排水能力评价以泵站前池水位为模型率测定的评价标准ns系数为指标，评价模拟值和实测值之间的适合度的4场降雨的ns系数都在0.70以上，可以满足模型使用要求。管网模型模拟值与观测值比较，鞍山系统排水能力评价、鞍山泵站一年降雨一次(36.5mm/h )、1h，鞍山系统积水量约1380m，最不利时刻积水点如右图。 目前的管道系统还没有达到一年一度的标准。 现状管道改造方案，主要是锦西路上游逆坡管道发生积水。 改造锦西路长370m的管道，通过事前排气降低暴雨事件泵站运行水位(将排湿泵启动水位从1.8m降低到1.5m )改造后的a系统为36.5mm/h，1h降雨下积水量约500m，基本

4、达到一年一度的标准。根据SWMM模型的应用要求，a系统对地表径流向市政管网排放的路径进行了综合划分，划分为110个子集水域。a汇水区域用地类型及其分布、子汇水区域分布和收集管网、3. LID方案选择和模型残奥度表设置、上海低影响开发设施选择、受高地下水位影响，不能考虑下渗功能(必须设置防水底板)。 由于土地非常不足，必须优先考虑不占用多馀土地的技术，集水区坡度小，适合采用分散小尺度的源控制设施，雨水储存，直接利用的成本效益差，不予考虑。 适用的LID技术主要是生物滞留、绿色屋面和渗透铺装。 根据指南，设施底部的地下水的最高动水位超过了1m，在上海不能满足。 生物滞留设施需要设置防渗透膜，透水铺

5、设也需要设置防渗透膜防止地下水污染，设施的滞留蓄水量蒸发，只能通过排水管路排出。上海市应用LID设施的限制，在同济大学透水停车场施工现场，根据子汇水区下垫面的情况，采用按照建设LID措施的可操作性完成LID设施布局定位的详细分布模型， 考虑到地表合流条件，设置LID设施的收集和排放路径的设施下排水管路的水进入排水管网的降雨条件下，修正a系统内是否发生地面积水，评价了两个场景下该系统的排湿能力。 3. LID方案选择和模型残奥仪表设定，细分合流区域，无法访问LID设施的流出调整直接连接市政配管的出水节流系数，在控制生物滞留渗透铺设设施的排出时间(24h )的接近最大可能性的条件下设定LID的规模

6、， 模型中的3种设施在相关用地中所占的比例(设施规模)，3. LID方案选择和模型残奥仪表设定，生物滞留池的比例是指设施在渗透性下垫面(绿地)所占的比例。 绿色屋顶透水铺装的比例是修订面积和屋顶和铺装道路的比例。SWMM中LID组件的残奥仪表选择、3. LID方案选择和模型残奥仪表设定、模拟校正计算的条件、生物滞回性设施的初期含水率为萎凋点以上10%、绿色屋顶的初期含水率为萎点以上5%； 根据新编上海市短时暴雨强度公式，每5年修订一次降雨58mm/h。 芝加哥模式下雨型分配设施修订降雨量，雨峰位置0.40降雨持续时间1h，模拟时间24h LID设施用节流孔系数控制排放时间24h，3. LID方

7、案选择和模型残奥仪设定，4 .模型实验结果和分析，a系统在5年1h降雨条件下，不同场景的积水情况下， 在现状的灰色设施的基础上，通过低影响开发措施、增设绿色/的模拟修正算出的310m的积水量接近修正算误差(比没有LID的情况下的一年一次的降雨的积水量小)。 两个模拟场景下的水量平衡分析(103m3)，4 .模型实验结果和分析，低影响开发设施降雨前、降雨后蓄水量增加约1.6104m，与LID减少传统系统蓄水量几乎相同。 设施通过暂时滞留的重力水和增加的毛细水的一部分，有效地削减了流出总量。 长时间暴雨峰值位置对LID设施运行效果的影响，4 .模型实验结果和分析，在本文的修订方案和残奥仪表设置条件

8、下，a系统内LID设施的总停滞容量约为1580m3(12.2mm )； 如果5年一次暴雨发生在降雨过程的尾部，源控制设施提高排湿能力的作用就会明显下降。 以5年一次的24h模式雨型为输入(总雨量143mm，1h峰值雨量约58mm )，考察了1h暴雨峰值位置对设施运行效果的影响。 随着雨峰位置的推移，地面积水大量增加，LID设施提高排水能力效果下降的24h降雨总量143mm每5年一次，但其中1h降雨量达到58mm的发生概率应该明显小于5年一次。 13.71m3/s、8.06m3/s、4 .模型实验的结果和分析，为了反映基于LID设施的系统出口峰值流量的削减效果，将a系统设定为重力流出，如右图所示

9、修正两个场景的流出流量的经过线。 两个场景的流量经过线形状接近，总水量削减成为积水减少的主要原因。 LID残奥表的设定和补正结果的合理性分析，短时间强降雨条件下的LID模拟，不考虑蒸发作用，下渗透作用不存在于上海，根据LID的停滞能力削减流出总量的设施填充剂的初期含水率是影响补正结果的主要因素LID的初期条件， 生物滞留初期含水量22% (田间保水度约24% )、绿色屋顶初期含水率21% (田间保水度28% )、接近正常含水率的设施的暂时滞留能力主要依赖节流系数的设置。 绿色屋顶介质含水率的变化过程、生物滞留设施填充剂的含水率变化过程、生物滞留设施介质含水率可长期保持在田间保水度绿色屋顶介质的

10、含水率容易比萎凋点低很多。、不同LID设施介质含水率变化特征、排放系数对生物滞留设施水文性能的影响、排放系数对生物滞留设施水文效果的影响统一、在雨量33.8mm、6h降雨条件下，节流系数对a汇水区域内所有生物滞留设施整体水文控制效果的影响重力水的缓慢排放减少了排水负荷，透水铺装的下排水也同样可以设置出口限流装置。 6、应用前景探讨，a系统主要是上世纪80-90年代建成的5-7层旧公共住宅，绿地占总体的40% (有同济新村，有松鹤公园)上述LID措施的探讨，在接近最大可能性的条件下进行。 60%的旧公共住宅屋顶改建为粗放型屋顶，在政府出钱的条件下具有较好的操作性(大量平改坡项目完成)。 40%的铺地改为透水铺地，主要在小区内轻负荷、低污染路面/停车场，可由政府出资实施，镇江市有类似案例。 33%的绿地改造为生物滞留，困难相对较大，小区绿地分散，因此改造后的景观效果降低。 市政道路没有绿化带，指南规定新建排水系统，结合不考虑LID减负作用的绿色基础设施，探讨通过源减量提高现有排水系统的能力，这种方法并不是理想的新发现，而是将大多数市政