[发明专利]一种缓解雨涝的低势绿地的设计施工方法

权利要求书

1.一种缓解雨涝的低势绿地的设计施工方法，其特征在于按照以下步骤进行：

（1）建立暴雨雨型模型：

首先，采集城市40-50年内每场暴雨的降雨量数据，包括总降雨量Q、降雨历时T和不同降雨时段t的降雨量，采用芝加哥过程曲线法，即公式（1）：

                                                            （1）；

其中A₁、C、b、n为暴雨公式参数；P为降雨重现期，取值为1~100a中的任意整数值；t为降雨计算时段，T为降雨总历时，T=120min，为雨峰相对位置，即峰前历时与总历时之比，取值在0.35~0.45之间；

根据公式（1），以5min单位时段降雨量为纵坐标，降雨历时T为横坐标，建立重现期P内，针对降雨历时120min的降雨的暴雨雨型模型，得到每个重现期P在不同降雨历时条件下的总降雨量Qz； 

（2）采用水量平衡分析法计算确定低势绿地下凹深度：

    以目标城市的绿地为研究对象，其中绿地服务区域的面积为F₁，低势绿地的面积为F₂，根据水量平衡公式（2）：

                       （2）；

式中：Q₀―降雨历时计算时段进入低势绿地的雨水径流量，m³；

  U₀―降雨计算时段开始时低势绿地的蓄水量，m³，假设近似为0；

  S―降雨计算时段内低势绿地的雨水下渗量，m³；

  Z―降雨计算时段内低势绿地的雨水蒸发量，m³，忽略不计为0；

 U₁―降雨计算时段结束时低势绿地的蓄水量，m³；

     Q₁―降雨计算时段内低势绿地的雨水溢流外排量，m³，假设近似为0；

其中，                            （3）； 

式中：K―土壤稳定入渗速率，m/s； J―水力坡度，一般取J=1； t―降雨计算时段，min；

                                 （4）；

则有U₀=S+U₁                                      （5）；

那么，低势绿地的渗蓄效率：                    （6）

     式中：Q_Z是每个重现期P在不同降雨历时条件下的总降雨量，mm；

C_n是绿地服务区域的径流系数；

渗蓄效率N为100%条件下，低势绿地的面积比例率f₀=F₁/F₂，根据式（6），得到

     （7）；

     式中：Q_Z是每个重现期P在不同降雨历时条件下的总降雨量，mm；

C_n是绿地服务区域的径流系数；

下渗时间t₀：                    （8）；

令低势绿地达到最优渗蓄效率，即渗蓄效率N为100%，得到不同重现期P下，低势绿地凹深度Δh与低势绿地面积率的关系，即公式（7）；

根据不同Δh、不同重现期P对应的Q_Z，利用公式（7）计算出渗蓄效率N为100%条件下低势绿地的面积率f₀，然后利用公式（8），算出不同下凹深度下对应的下渗时间t₀，绘制得到不同重现期P下，低势绿地凹深度Δh与低势绿地面积率f₀的关系图，以及下凹深度Δh与下渗时间t₀关系图；

根据城市绿地面积率来估算低势绿地下凹深度，根据目前各个城市Δh的统计，依次对Δh进行赋值，在不同重现期P条件下，最终找到低势绿地面积率符合实际城市建设条件下，同时兼顾到下凹深度Δh与植被耐淹时间，与道路或建筑物周边的过往行人、车辆的安全的关系，最终确定Δh合适的范围；

（3）铺设施工：

按照上述确定的Δh进行施工，设计低势绿地的高程低于周边的道路或铺装，按照上述步骤确定低势绿地的下凹深度，铺设绿地；

在低势绿地边的路牙设置透水孔或边长为30cm的正方形透水口，在绿地中间位置设有雨水口，雨水口与雨水管网相接，周围设有防止堵塞的防护网，雨水口周围布碎石；

低势绿地植被选择耐寒耐水涝植物，如紫花地丁、萱草或马蔺，种植土层选择渗透速率超过5×10^-5 m/s的砂质土壤；种植土层下面铺设砾石层。