镇江市海绵城市建设实践介绍.pdf

1、镇江市金山湖旧城区海绵城市建设介绍镇江市金山湖旧城区海绵城市建设介绍 An Introduction of the Real Practice of Zhenjiang Sponge City Constructions 江苏省镇江市规划设计研究院江苏省镇江市规划设计研究院 赵江赵江 Zhaojiang,Jiangsu Zhenjiang Urban Designing&Planning Institute May 2015 Jinshan Lake 解放路片区 绿竹巷片区 江滨片区 The Practice of LID Design of Jinshan Lake southern sho

2、res in Zhenjiang City 镇江市金山湖南岸区域3.8平方公里生态排水防涝、面源污染控制系统关键技术研究及工程示范、金山湖南岸海绵城市实践 镇江的海绵城市之路 Feasibility Study The Goals:Flood control for 30-year storm event Reduce 70%nonpoint source pollution(面源污染)Approach:Choose 3.8 km2 study area where 4 tanks are planned and is ultra urbanized as the site Hydrologi

3、cal and hydraulic modeling Pilot GSI installations Less than 20%pervious Nonpoint PollutionCSO，Illicit connections，Illegal dump Flood riskConveyance under capacity（1-yr storm event）Goal of this study:Improve flood control Reduce nonpoint source pollution 30-yr storm event 70%排水系统模型构建排水系统模型构建 模型建立主要包

4、括基础数据收集整理、监测点数据整理和参数率定三部内容模型建立主要包括基础数据收集整理、监测点数据整理和参数率定三部内容 Major Drainage Network About 30,000 sub-catchments Currently Under development 降雨特征数据降雨特征数据 975.01377.19tlg0267.393623.38167q）（）（P78.05.10tlg787.0116.2418q）（）（P 采集了从采集了从19802010年之间年之间5min、10min、15min、20min、30min、45min、60min、90min、120min共九个历

5、时的年最大雨量共九个历时的年最大雨量资料，对镇江市暴雨强度公式进行了修订，编制成果经市政府批资料，对镇江市暴雨强度公式进行了修订，编制成果经市政府批准，正式启用。新暴雨强度公式为：准，正式启用。新暴雨强度公式为：q设计暴雨强度设计暴雨强度L/（shm2）p设计降雨重现期（年）设计降雨重现期（年）t设计降雨历时（设计降雨历时（min）为进行城市防涝系统规划，需考虑长历时暴雨的雨量计算。为进行城市防涝系统规划，需考虑长历时暴雨的雨量计算。镇江市目前已编制了长历时（镇江市目前已编制了长历时（1440分钟）暴雨强度公式，如分钟）暴雨强度公式，如下。下。流量计流量计 位置位置 流量计流量计 流量计流量计

6、 位置位置 流量计流量计 位置位置 利用基础数据进行整理，生成利用基础数据进行整理，生成SWMM模型，利用模型，利用GIS基于地形特征基于地形特征对每一块屋顶、道路、庭院和绿地都进行识别，构建精细化模型对每一块屋顶、道路、庭院和绿地都进行识别，构建精细化模型 下垫面分析图下垫面分析图 不透水率分析图不透水率分析图 地表坡度分析图地表坡度分析图 示范小区模型参数率定示范小区模型参数率定 甘露苑示范区甘露苑示范区8月月14日降雨模拟与监测结果比较日降雨模拟与监测结果比较 甘露苑示范区甘露苑示范区8月月31日降雨模拟与监测结果比较日降雨模拟与监测结果比较 甘露苑示范区甘露苑示范区9月月12日降雨模拟

7、与监测结果比较日降雨模拟与监测结果比较 流域模型参数验证流域模型参数验证 2014年年8月月31日日-9月月1日降雨参数验证结日降雨参数验证结果果 管网运行状态分析管网运行状态分析 对不同重现期下管网运行特征进行分析。设计暴雨包括按照镇江市最新暴对不同重现期下管网运行特征进行分析。设计暴雨包括按照镇江市最新暴雨强度公式计算的雨强度公式计算的1年一遇年一遇2小时，小时，2年一遇年一遇2小时，小时，3年一遇年一遇2小时，小时，5年一年一遇遇2小时，小时，10年一遇年一遇24小时，小时，20年一遇年一遇24小时，小时，30年一遇年一遇24小时，小时，50年年一遇一遇24小时降雨。小时降雨。不同重现期

8、降雨特征见镇江市降雨特征分析报告。不同重现期降雨特征见镇江市降雨特征分析报告。总总径流量分析径流量分析 对不同重现期设计降雨情景下系统总体状况进行分析，包括总净流量、径流对不同重现期设计降雨情景下系统总体状况进行分析，包括总净流量、径流系数和径流峰值等。系数和径流峰值等。1年一遇年一遇2h降雨系统总径流过程降雨系统总径流过程 50年一遇年一遇24h降雨系统总径流过程降雨系统总径流过程 降雨情景 总降雨量（m3）总径流量（m3）径流系数 峰值流量（m3/S）1年一遇2h 147250 116924 74 2年一遇2h 192310 160004 101 3年一遇2h 218680 185533

9、117 5年一遇2h 251910 217895 140 10年一遇24h 686660 574767 184 20年一遇24h 798240 677868 216 30年一遇24h 863480 738674 235 50年一遇24h 945660 815823 259 系统径流过程统计表系统径流过程统计表 10年一遇年一遇24小时降雨，积水不明显小时降雨，积水不明显 50年一遇年一遇24小时降雨管网负荷与积水点分布图小时降雨管网负荷与积水点分布图 绿竹苑地形和管网结构图绿竹苑地形和管网结构图 综合分析内涝原因综合分析内涝原因 连续模拟分析连续模拟分析 江二社区SWMM模拟图 江二社区改造后

10、LID设施效果图 甘露园、江二社区等研究探索 技术可行性分析 前期研究和工程实践经验 在具体提出海绵城市建设工程方案之前，镇江已在做关于镇江市金山湖南岸区域3.8平方公里生态排水防涝、面源污染控制系统关键技术研究及工程示范项目的前期课题研究。径流总量控率按照75%计，对应设计降雨量（24小时）25.5mm计算LID调蓄容积后，分别用2小时设计雨型和24小时设计雨型进行径流削减模拟校核。结果表明，采用2小时设计雨型，径流峰值削减效果明显，且雨峰延后513分钟。对长历时、高重现期的灾害天气的排涝则应采用管网及地表径流等蓄、滞措施综合应对。径流控制率83%。江二社区现状：1）违章建筑较多，自建房屋风

11、格杂乱；2）公共绿地被占用，变为硬质铺装；3）区域内部植物杂乱，整体效果不好；4）市政管线老旧混乱。本方案设计：1）重新布设雨水立管，避免居民污水进入雨水管道；2）将小区内部绿地改造为雨水花园，屋顶及路面雨水进入雨水花园下渗、调蓄、净化处理后再排入市政管网；3）部分非机动车道、人行道及停车场改造为透水铺装；4）局部点设置雨水罐收纳屋顶雨水。总平面布置图：例如：例如：104栋栋-105栋庭院栋庭院 104栋栋-105栋庭院栋庭院 示范区域内部东南角生态停车场 模型模拟：采用SWMM模型（storm water management model，暴雨洪水管理模型）进行模拟，分别模拟现状及LID改造

12、方案后雨水径流情况，选取最优方案。NO-LID（改造前）6.2mm降雨量不外排 LID（改造后）34.6mm降雨量不直排 051015202511223344556677889100111122133144155166177188199210221232243254265276287降雨量（降雨量（mm）降雨历时（降雨历时（5min）模型结论：经过LID设施处理，由原来降雨1小时后外排改善为降雨14小时后外排。资料显示：一年内实测降雨统计共113场，其中7场超过34.6mm，仅占6.2%。年总降雨量为1032.6mm，总外排量为173.5mm，仅占16.8%。注：以上年总降雨量及实测降雨量均参

13、考2005年南京实测数据。年总降雨量及总外排量比较 每场次降雨量（实测）1年一遇2h：降雨量降雨量（mm）降雨峰值降雨峰值时间时间 （minmin）径流峰值径流峰值时间时间 （min)min)总径流量总径流量（m3）总径流峰值总径流峰值（m3/s）综合径流系数综合径流系数 改造前 37.5 40 50 598 0.24 0.85 改造后 37.5 40 50 198 0.07 0.28 在1年一遇的情况下，可达到72%的降雨量不外排，达到了径流削减与污染控制的目标。5年一遇24h：降雨量降雨量（mm）降雨峰值降雨峰值时间时间 （minmin）径流峰值径流峰值时间时间 （min)min)总径流量

14、总径流量（m3）总径流峰值总径流峰值（m3/s）综合径流系数综合径流系数 改造前 146.6 1115 1120 2330 0.29 0.85 改造后 146.6 1115 1125 970 0.15 0.35 在5年一遇的情况下，总径流量削减了58%，径流峰值削减了48%，有效控制了外排流量。10年一遇24h：降雨量降雨量（mm）降雨峰值降雨峰值时间时间 （minmin）径流峰值径流峰值时间时间 （min)min)总径流量总径流量（m3）总径流峰值总径流峰值（m3/s）综合径流系数综合径流系数 改造前 175.0 1115 1120 2810 0.30 0.85 改造后 175.0 1115

15、 1125 1290 0.17 0.40 在10年一遇的情况下，总径流量削减了54%，径流峰值削减了43%，且将暴雨峰值延后。降雨量降雨量（mm）降雨峰值降雨峰值时间时间 （minmin）径流峰值径流峰值时间时间 （min)min)总径流量总径流量（m3）总径流峰值总径流峰值（m3/s）综合径流系数综合径流系数 改造前 220.0 1115 1120 3600 0.30 0.87 改造后 220.0 1115 1125 1890 0.29 0.46 30年一遇24h：在30年一遇的情况下，总径流量削减了47.5%，径流峰值变化不大。2014年年6月项目启动月项目启动,示范工程示范工程2014年

16、年10月完成可研月完成可研,预计预计2015年年3月完成初步设计月完成初步设计 方案：方案：LID措施措施+新建调蓄池，截流管道、新建调蓄池，截流管道、河湖河湖水质处理水质处理 污染物总量削减污染物总量削减 水功能区目标、现状污染负荷及发展预测、削减指标、河湖水质修复水功能区目标、现状污染负荷及发展预测、削减指标、河湖水质修复及治理、污水截流管道优化、及治理、污水截流管道优化、LID设施总量削减、初期雨水调蓄池削减。设施总量削减、初期雨水调蓄池削减。LID设施分布图设施分布图 LID设施断面示意图设施断面示意图 LID设施断面示意图设施断面示意图 LID设施断面示意图设施断面示意图 改造前停车场改造前停车场 金山湖备用水源地排口整治工程 The protection of alternate water resources of zhenjiang 面积0.9平方公里 现状：15座厕所，25个雨水排口，59座雨水排口 改造方案：1、雨污分流，取消直接排湖的所有排口，除金山寺西侧区域外，采用LID措施，2年一遇降雨不产生地表径流。2、对于金山寺西侧密集建筑采用排口截流，雨水往南排入封闭河