摘要：为分析道路低影响设施植草沟主要设计参数对地表径流调控作用的影响规律,应用一套耦合了水文和水动力过程的数值模型,研究各设计参数对植草沟径流控制作用的调控效果,经验证模型模拟精度可满足研究要求。模拟结果表明:植草沟具有削减洪峰洪量、推迟峰现时间的作用。且溢流井位于入水口上游侧,横、纵坡坡度越缓时,植草沟径流控制效果越显著。溢流井位置改变时径流控制效果差值达2%~10%,峰值削减差异为13%~28%;横坡坡度从1/3~1/7变化时,径流控制率提高4%~13%,峰值削减效果提升6%~23%;纵坡坡度从0.5%~0.3%变化时,径流控制率提高7%~16%,峰值削减效果提升12%~29%。数值模拟得出各设计参数的影响规律,可用于指导植草沟的规划设计,为其推广应用提供参考。

摘要：为定量分析植草沟的水文性能,优化其设计参数取值,通过植草沟滞蓄城市道路雨水的试验设施开展模拟径流试验,验证了SWMM(storm water management model)模型模拟植草沟滞蓄效果的可行性,通过模型情景分析提出了设施的优化设计参数,评估了设施对提高道路排水标准和长期径流削减的影响。研究结果表明:SWMM模型对模拟植草沟水文性能具有较好的精度,对较小的降雨重现期和边坡比,较大的滞蓄深度、植被覆盖率和面积负荷比,植草沟的滞蓄能力更强,建议其设计降雨重现期不超过10年,滞蓄深度为10 cm以上,边坡比至少为3,植被覆盖率为0. 5以上,面积负荷比为5%以上。模拟北京某城市道路采用植草沟设施后,可将3年、5年、10年的排水标准分别提高到15年、20年、30年,在长达64年的运行中,植草沟几乎可消纳自身及汇水区域内所有径流,可为道路植草沟的设计和应用提供参考。

摘要：暴雨径流造成的城市面源污染已引起广泛重视,为控制和削减进入受纳水体的径流污染负荷,各种技术措施得到发展,植草沟便是其中之一。植草沟是景观型地表沟渠排水系统,从植草沟定义、类型、设计计算、参数确定、运行维护及应用实例方面作了较详细介绍。植草沟在条件合适时可代替传统的雨水管道,具有很好的推广应用前景。

摘要：设计了黑麦草沟和天堂草沟两类植草沟,采用正交实验的方法研究了水力负荷、草高、水深等3个因素对植草沟净化地表径流的影响,以探索植草沟最佳运行条件。结果表明,各因素的影响大小依次为:水力负荷>草高>水深。黑麦草沟和天堂草沟的最佳运行条件相同,均为水力负荷0.5 m3·(m2·d)-1,草高15 cm,水深4 cm。在最佳运行条件下,黑麦草沟对地表径流中COD、TSS、TN、TDN、NH3-N、TP、TDP的去除率分别为,59.76%±6.52%、81.77%±13.89%、32.56%±15.34%、28.31%±16.56%、23.59%±15.53%、71.66%±12.68%、63.01%±12.8%,天堂草沟分别为,53.2%±5.57%、76.88%±11.99%、24.22%±9.85%、17.75%±6.6%、19.87%±11.69%、69.17%±11.17%、62.48%±13.04%。黑麦草沟在净化地表径流污染物方面整体优于天堂草沟,黑麦草更适宜在植草沟中使用。

摘要：随着海绵城市的快速发展,植草沟得到了广泛应用。目前关于植草沟沿程流量的计算一般采用谢才公式,但其适用条件与植草沟存在显著差异,导致计算结果存在一定误差,其中曼宁粗糙系数变化是引起误差的原因之一。在假定谢才公式适用的前提下,通过足尺试验,系统研究了恒定流量、变流量进水条件下植草沟曼宁粗糙系数的变化特征,并进一步分析了植被高度对曼宁粗糙系数的影响。结果表明:植草沟沿程流量以及曼宁粗糙系数均随流动距离增加而降低;不同进水流量条件下,曼宁粗糙系数与进水流量密切相关,随进水流量增加而增加,试验条件下其最大值为0.22;另外,在植草沟不同植被高度以及不同变流量进水条件下,曼宁粗糙系数在峰值流量时刻的变化范围为0.19~0.22,试验条件下植被高度对曼宁粗糙系数影响较小。因此,植草沟的曼宁粗糙系数受沿程流量的影响较大,研究成果可以为植草沟沿程流量计算时曼宁粗糙系数的精确取值提供参考。

摘要：植草沟是海绵城市建设中一种重要的转输设施,但现有的计量方法难以直接测定植草沟流量,因而提出利用薄壁三角堰,并通过设计一种与植草沟贴合的堰槽方式来测定植草沟的过流流量,使用此设施不仅可以监测植草沟进出口流量,还可以在不破环植草沟结构的前提下测定植草沟内任意一段的流量。采用直线边坡加圆弧底方式构建了非常规堰槽结构、直角三角形开口方式,实验率定了堰上水头与流量之间的曲线,并与既有公式进行对比。结果表明:相同堰上水头条件下,直角三角堰用既有公式计算出的流量值小于该堰槽方式下的实测值,且相对差值较大,实验范围内最大差值达25.9%,因此既有计算公式不能直接用于流量计算,而必须进行率定。通过率定拟合公式计算出流量与实测流量相对误差的绝对值在5%左右,计量精度能满足工程要求。

摘要：植草沟被广泛应用于海绵城市建设中,可有效改善城市生态环境。为探究植草沟径流调控作用的机理,通过放水模拟试验,研究了5个坡度(1%、2%、3%、4%、5%)、5个放水流量(20、30、40、50、60 L·min^(-1))组合条件下植草沟径流的水力学特性与断面流速分布变化规律。结果表明:植草沟径流水力学特性主要表现为,随流量和坡度的增加,流速、雷诺数和佛汝德数均逐渐增加,曼宁糙率系数与Darcy-Weisbach阻力系数逐渐减小。流速(V)可以用流量(Q)与坡度(S)的幂函数V=0.3387Q^(0.555)S^(0.6601)来表示。雷诺数和佛汝德数变化范围分别为1160.95~6596.82和0.17~1.21,径流流态均为紊流,流型受坡度影响较大。流量和坡度较小时,两者对阻力系数的影响较大,试验条件下水流阻力系数与雷诺数呈负相关关系。植草沟径流断面流速分布表现出关于中心两侧对称分布,最大流速点位于中心水面处,断面流速等值线随流量和坡度的增加而逐渐变密,流速变化梯度增大。本研究可为黄土区海绵城市建设中植草沟的设计应用与水力计算提供理论基础,也可以通过分析植草沟径流水力学特性以探索其径流调控机理。

摘要：【目的】植草沟在海绵城市建设中被广泛应用,但关于植草沟的设计参数对其滞蓄效果影响的研究却较少,通过研究植草沟的护坡高度、植被覆盖率、坡度和边坡比这4个典型构造因子对地表径流的调控效果及其敏感性,为植草沟的建设和优化提供科学依据。【方法】采用SWMM模型模拟两种降雨事件中不同构造参数设置下植草沟所消减的径流和洪峰量,再通过修正了的Morris法检验植草沟各构造参数对于地表径流和洪峰流量变化的敏感程度,并进行排序。【结果】(1)植草沟对降雨径流和洪峰流量具有一定的消减作用,在1 a重现期的降雨事件中具有较好的径流和洪峰消减效果,平均可以达到60%以上,但在2 a期降雨重现期条件下,径流和洪峰消减效果大大降低,只有30%左右。(2)对于径流消减:1 a重现期降雨事件中,护坡高度、植被覆盖率和边坡比为敏感参数,坡度为中敏感参数;而在2 a重现期降雨事件中,护坡高度为敏感参数,植被覆盖率和坡度为中敏感参数,边坡比为不敏感参数。(3)对于洪峰消减:1 a重现期降雨事件中,护坡高度、植被覆盖率和坡度均为敏感参数,边坡比为中敏感参数;而在2 a重现期降雨事件中,覆盖率为敏感参数,护坡高度、坡度和边坡比为不敏感参数。【结论】植草沟设计中不能忽视构造因子对径流调控的影响。(1)低降雨强度时植草沟调控水量功能明显,4个典型构造因子中,护坡高度与植被覆盖率与植草沟径流和洪峰流量消减呈正相关;而坡度和边坡比与之呈负相关。(2)植草沟典型构建因子中植被覆盖率主要影响洪峰延迟,护坡高度、坡度和边坡比主要影响滞蓄效果。因此,在植草沟设计中,不能简单复制方案图集,避免规划设计与实际效果不符。

摘要：在合肥市滨湖新区建造了2条不同类型的植草沟设施用于考察其对路面径流水量的控制效果。研究表明,普通植草沟(设施Ⅰ)与设置下排水的改良植草沟(设施Ⅱ)均能有效削减道路径流的体积和峰值流量,延长峰值流量的出现时间,但设施Ⅱ的水文控制效果优于设施Ⅰ。植草沟的水量削减效果受进水条件的影响,监测期间设施Ⅰ、Ⅱ的径流水量削减率分别为31.1%、35.5%。统计得到在合肥当地条件下设施Ⅰ、Ⅱ完全消纳降雨径流的边界公式可用于分析当地相近设计条件下植草沟对降雨径流的控制能力。

摘要：植草沟作为海绵城市工程措施的一种,在面源污染控制中得到广泛应用。为建立植草沟规划目标与工程设计之间的联系,通过借鉴美国雨水管理手册,引入水质控制体积WQv(Water quality volume)、滞蓄体积RRv(Runoff reduction volume)、河道控制体积CPv(Channel protection volume)和漫滩洪水保护体积Qp(Overbank flood protection volume)等雨水管理标准。同时基于径流体积的水文方法,得到植草沟的设计方法。利用该方法对典型停车场植草沟进行设计,结果表明,该方法具有可操作性和科学性,能够将植草沟的规划目标落实到实际工程中。