海绵城市建设的地质影响及适宜性评价——以徐州为例

海绵城市建设是落实生态文明建设的重要举措,是雨洪管理的一种可持续的城市建设模式,目前已成为众多行业和科技领域的讨论热点之一。海绵城市建设的核心是城市水安全,但要充分考虑“海绵体”承载体(岩土)的物性,即地质环境条件的差异,因此,建设海绵城市应重视地质环境条件研究。本文在分析地质环境条件对海绵城市建设影响的基础上,研究了徐州市海绵城市建设与地质环境条件之间的相互关系,建立了徐州市海绵城市建设的地质适宜性评判指标体系,基于地质环境条件划定了海绵城市适宜建设区、控制建设区和不宜建设区,为徐州海绵城市建设提供地质依据。     

海绵城市建设下城市地质调查工作方向与支撑作用——以徐州市为例

海绵城市——低影响开发雨水系统构建是一种新型的城市建设理念,是基于城市雨洪管理的一种可持续的城市建设模式,已被认为是破解水生态与城市发展失衡的最佳方式。在此背景下,城市地质调查工作需转型发展,应围绕海绵城市建设规划目标及低影响设施建设可能面临的地质问题,开展相应的调查工作。本文在分析海绵城市建设途径的基础上,提出了城市地质调查工作的发展方向,并以徐州城市地质调查工作为例,阐述了城市地质调查工作在海绵城市建设中的支撑作用。     

生态海绵智慧流域建设——从状态改变到能力提升

在气候变化和人类活动日趋增强的影响下,同一流域往往面临着水资源、水环境、水生态和水沙等多种水问题,且干旱和洪涝等极端事件发生的频率日渐增强;系统治理及减缓极值化,成为流域综合治理关键任务,而提升流域对水循环多过程的调节能力则是其关键。在对中国水问题发展形势进行研判的基础上,系统剖析了传统治水模式中强调“状态改变”、“末端治理”、“过程分离”等的不足;明晰了变化环境下水问题系统治理的总体需求和生态海绵智慧流域建设的总体思路;提出了生态海绵智慧流域建设的总体技术框架和若干关键问题。生态海绵智慧流域建设将充分遵循水循环多过程的演变规律,规范人类水土资源开发活动,实现地表-土壤-地下多过程、水量-水质-泥沙-水生态的联合调控,最大限度实现“去极值化”,建设健全流域的综合服务功能,保育“山水林田湖”生命体功能。     

城市洪涝灾害协同治理：研究进展与应用案例

对汇流时间短、暴雨时程分配集中的城市地区而言,采用海绵城市技术与水工程群联合调度的协同治理模式,是应对城市洪涝问题、优化城市水资源配置,以及减缓城市洪涝灾害的有效手段。系统梳理总结了我国海绵城市建设发展历程及研究进展,结合水循环机理分析了海绵城市技术在防洪排涝中的功能;通过总结城市水工程群调度典型措施及应用研究现状,分析了联排联调技术在防洪排涝中的作用。在此基础上,以福州市主城区为案例,定量分析了海绵城市技术与水工程群调度协同治理对减小城市洪涝灾害的作用。     

基于GIS分析法识别城区水安全敏感区研究

近年来,随着海绵城市建设的推进,我国学者对于城市雨洪管理方面的研究日益加深。然而海绵城市的建设相关问题也日益凸显,首要问题就是对于城区大范围积水分析、水安全分析等技术相对薄弱,使得大范围海绵城市的建设流于形式。以宜良县建成区为例,查阅相关文献并对积水点实际调研。借助ArcGIS工具的强大功能对城区的各项指标进行综合分析,得出宜良县建成区水安全敏感区分布图,从而使得海绵城市建设可以根据各区域水安全敏感情况制定不同策略,对今后海绵城市的建设具有借鉴意义。     

海绵城市建设的地质影响及适宜性研究——以常州市为例

海绵城市建设以低影响开发为核心,其核心技术措施中的“渗、蓄、滞、净、用、排”与地质环境密切相关。从地质环境适宜性的角度出发,以常州城市规划区为对象,基于GIS类软件,使用层次分析法、综合评分法等方法,综合考虑研究区的地形地貌、包气带特征、浅层含水层特征及地质灾害情况,构建了常州城市规划区海绵城市建设地质环境评价模型,分析了影响海绵城市建设的主要地质因素,并评价了该区地质环境适宜性。主要结论有:浅层含水层岩性与厚度、包气带岩性及地质灾害易发性是影响常州市海绵城市建设最主要的地质因素;研究区海绵城市地质环境整体较好,适宜性在中等及以上地区分布面积占总面积的89.69%。构建的地质环境评价模型可为同类型海绵城市地质环境评价与城市建设提供技术支撑。     

海绵城市内涝防治系统的功能解析

为加强海绵城市内涝防治基础研究，提出了包括源头控制系统、雨水管渠系统、超标雨水蓄排系统等海绵城市内涝防治系统的构建方法，分析其防涝功能及其对应的雨洪量级。以北京通州试点为例，在50年一遇24 h降水339.85 mm的情景下，源头控制系统、雨水管渠系统、超标雨水蓄排系统承接的降水量分别为34.00 mm、130.70 mm、175.15 mm。引入GAUSS函数进行非线性拟合，研究了海绵城市内涝防治系统的防涝机理，将防涝功能评估过程转化为对GAUSS函数参数估计的过程。在成本效益分析法基础上，以内涝防治效果、全生命周期成本、占地面积作为决策指标，以不同方案情景下单位面积上的"效益/成本比值"最大化作为目标函数，提出海绵城市内涝防治系统的功能优化思路。     

海绵城市内涝防治系统的功能解析

为加强海绵城市内涝防治基础研究，提出了包括源头控制系统、雨水管渠系统、超标雨水蓄排系统等海绵城市内涝防治系统的构建方法，分析其防涝功能及其对应的雨洪量级。以北京通州试点为例，在50年一遇24 h降水339.85 mm的情景下，源头控制系统、雨水管渠系统、超标雨水蓄排系统承接的降水量分别为34.00 mm、130.70 mm、175.15 mm。引入GAUSS函数进行非线性拟合，研究了海绵城市内涝防治系统的防涝机理，将防涝功能评估过程转化为对GAUSS函数参数估计的过程。在成本效益分析法基础上，以内涝防治效果、全生命周期成本、占地面积作为决策指标，以不同方案情景下单位面积上的"效益/成本比值"最大化作为目标函数，提出海绵城市内涝防治系统的功能优化思路。     

海绵城市雨水径流集中入渗对土壤和地下水影响研究进展

中国海绵城市研究的热点主要有海绵城市的内涵、目标、内容和效果,而对可能产生的不利影响缺乏研究。近几年雨水径流集中入渗类设施在中国海绵城市建设中得到广泛应用,但对集中入渗的影响及风险研究严重滞后,不利于中国海绵城市建设的健康发展。因此,从海绵城市雨水径流集中入渗与传统入渗的差异切入,分别从集中入渗对土壤污染与地下水水量水质的影响、集中入渗对土壤与地下水影响的数值模拟、集中入渗污染物的累积效应与风险评价研究等方面,综合评述国内外的研究进展与不足。建议今后从以下4个方面开展进一步研究:①土壤污染风险及其影响因素;②雨水径流集中入渗的土壤污染累积效应;③地下水污染风险预测;④降低地下水污染风险的措施。     

基于“海绵体”原位试验的环境地质适宜性评价及应用——以河南省新乡市为例

海绵城市是针对城市建设中解决城市雨洪问题提出的生态理念，其本质是通过渗、蓄、净、排等手段解决城市水资源问题的综合治理.本研究从环境地质条件出发，考虑海绵城市建设中地质体的海绵属性，开展研究区原位双环渗水试验和工程钻孔，针对原始海绵地质条件的降雨入渗最大深度和地表土体渗水速度进行分析，提出海绵渗水、海绵蓄水两个指标.该指标可有效表示及概括海绵城市建设中环境地质适宜性，易得易懂，具有较强的普适性，易于推广.最后以中国中部城市新乡市为例，进行海绵城市建设环境地质适宜性评价.     

海绵城市建设地质条件适宜性研究 —以武汉市都市发展区为例

海绵城市建设中,地质条件对低影响开发措施的布设具有重要影响。本次研究以武汉市都市发展区为研究对象,在充分收集和整理武汉市城市地质调查数据基础上,分析地质条件对海绵城市建设影响机制,根据地质条件的蓄水、渗水、净水三大功能选取地面坡度、地层岩性、第四纪覆盖层厚度、地下水涌水量、表层土壤污染程度、植被覆盖率、距地表水系距离7个指标建立评价体系,利用层次分析法计算各指标权重,并对各单指标进行分级评分,借助Mapgis软件对各指标数据进行叠加分析。结果表明：武汉市都市发展区大部分为海绵城市建设地质条件适宜及较适宜区,且地层岩性和地表水系为主要影响指标,低影响开发措施布设时应该考虑地质条件的渗水和蓄水特性。     

海绵城市建设地下水补给计算研究进展

海绵城市建设通过改变流域下垫面条件来蓄滞雨洪,在减少城市雨水地表径流量、缓解城市内涝、补给地下水方面发挥了重要作用。在此过程中,增加流域雨水下渗量、利用雨水回补地下水是海绵城市建设的重要手段,也是雨水资源利用和缓解城市水资源短缺的重要举措。针对当前海绵城市建设中地下水回补量化的难题,本文对国内外适用于海绵城市建设中地下水补给量的计算方法进行了概述,分别介绍了各方法的基本原理、优缺点及适用情况,旨在为我国海绵城市建设地下水补给的效果评估提供参考。     

浅谈海绵城市建设与城市水文地质勘查工作

海绵城市是构建"尊重自然、顺序自然、保护自然"建设生态城市的新型理念。目的是实现低影响开发雨水控制与利用,雨水资源化管理,减轻城市内涝,达到水生态与城市发展平衡的可持续发展建设模式。本文主要提出了城市水文地质勘查在城市海绵建设中的必要性,及城市水文地质勘查如何开展和服务于海绵城市建设。     

不同天然海绵体特征条件下的海绵城市建设适宜性研究

海绵城市建设是近年来城市规划和雨洪管理的重要方向。针对不同的地质环境条件特征,海绵城市建设的适宜性和措施建议各不相同。本文通过对郑州市白沙和高新两个典型地貌单元的海绵城市建设示范区进行研究,在查明区域地质环境条件的基础上,运用层次分析法对两个示范区的天然地质海绵体的适宜性进行评价。评价指标选取地表海绵体中的土地利用现状、地表岩性、地形坡度、土壤环境质量,地下海绵体中的岩性结构组合、厚度。评价结果显示白沙示范区适宜性整体优于高新示范区一个级别。白沙示范区浅层地下水埋深较浅,地层渗透性强,若加大开采力度,其海绵城市建设的蓄水能力会大大增强,海绵城市建设的适宜性也会随之提升;高新示范区虽水位埋藏深,但地层渗透性差,海绵城市建设潜力相对较小。针对不同的天然海绵体条件特征,应辅以相应的LID设施建议。     

城市地质工作与城市发展关系研究

城市地质工作作为基础性、先行性工作,贯穿于城市建设发展的全过程。城市建设发展分为选址布局、规划建设、运行完善和转型升级四个阶段,对应于城市建设发展不同阶段的地质工作,可划分为区域地质资源环境调查、城市地质资源环境调查评价、城市地质资源环境监测预警,城市地质环境功能恢复等。本文重点讨论了城市不同发展阶段对地质工作的需求,提出了城市地质工作在城市不同建设发展阶段的工作目标、任务及相关要求。     

基于地质条件的海绵城市适宜设施类型选择

海绵城市建设过程中,根据城市所处区域的地形地貌、地质条件等特点,选择适宜的海绵城市设施类型是其关键问题之一。本研究以某航空港海绵城市拟建片区为研究对象,在广泛收集和分析研究区有关地质、水文地质资料的基础上对海绵城市建设影响因素进行分析,并建立指标评价体系;从地表适宜性、包气带适宜性以及含水层适宜性3个方面,选择7个影响因子作为海绵城市建设地质适宜性评价指标,利用层次分析法对各影响因子进行权重赋值;在对各影响因子分级评分的基础上,利用ARCGIS按照建立的指标评价体系进行加权叠加评分,根据评分结果选择海绵城市雨水管理的适宜设施。研究表明：地质与水文地质条件对雨水的入渗、地下储存和传导有显著影响,海绵城市建设应充分利用地质与水文地质条件,合理设计低影响开发（LID）工程设施的类型和建设方案;其中,包气带渗透性能和包气带厚度是海绵城市建设地质适宜性的最主要因素,决定着以雨水入渗为主要功能的LID设施建设的适宜性。     

浅谈水文地质勘查工作在海绵城市建设中的重要作用

海绵城市是指通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓解作用,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。其本质是要实现有效的径流控制,不仅要从形成雨水径流的源头着手,而且要考虑城市“海绵体”的岩土性质,其渗透能力(降雨渗透系数)、储存雨水能力(地下含水层储存空间大小)及储存雨洪的危险性(诱发环境地质问题)等。这些问题与水文地质勘查工作密切相关,不可或缺,是海绵城市建设规划、设计前的最基础性工作。