[發明專利]一種研究不同結構參數對雨水花園的性能的影響的方法

在審

• 申請號: 201910694693.1
• 申請日: 2019-07-30
• 公開（公告）號: CN110579584A
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 于冰沁;車生泉;王璐;莫祖瀾;呂永鵬;陳嫣;張辰
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 50230 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 陳炳萍

1.一種研究不同結構參數對雨水花園的性能的影響的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)正交試驗和模擬試驗的方案設計，通過文獻綜述和現狀調研，獲取目前普遍采用的雨水花園結構參數和濱海鹽堿地區綠化隔鹽措施，明確隔鹽層材料、隔鹽層位置、填料層厚度的正交試驗因素和水平的選擇，并自制雨水花園返鹽模擬和降雨模擬裝置；

(2)隔鹽型雨水花園對鹽堿地返鹽抑制效果的研究，通過模擬試驗，研究不同結構的隔鹽型雨水花園對應的種植土層含鹽量的變化情況，對試驗數據進行顯著性和差異性分析，分析影響隔鹽效果的主要因素及不同水平間的差異；

(3)隔鹽型雨水花園對徑流的水文特征影響的研究，通過模擬試驗，研究不同結構的隔鹽型雨水花園所對應的出流洪峰延遲時間、總削減率、滲透率和蓄水率等試驗指標的變化，通過對試驗數據的差異性和顯著性分析，總結出影響水文調蓄效果的主要因素及不同水平間的差異；

(4)隔鹽型雨水花園對徑流的水質特征影響的研究，通過模擬試驗，研究不同結構的隔鹽型雨水花園對應的COD、TP、TN的消減率；對試驗數據進行顯著性和差異性分析，分析影響水質凈化效果的主要因素及不同水平間的差異；

(5)綜合分析隔鹽型雨水花園的隔鹽、調蓄、凈化效果，針對研究區域的鹽堿化程度和徑流調蓄凈化的功能需求，提出適用于上鹽堿地區的隔鹽型雨水花園應用模式。

2.根據權利要求1所述的一種研究不同結構參數對雨水花園的性能的影響的方法，其特征在于，步驟(1)中參照鹽堿地隔鹽的相關研究，選取推薦較多的新型隔鹽材料沸石和陶粒以及傳統材料河沙作為試驗變量之一，厚度上采用研究及實踐中推薦的最小有效厚度10cm，位置上通常位于種植土層與鹽堿層之間；試驗地點是玻璃溫室，可以保證充足的光照，且不受自然環境或極端氣候的影響。包括返鹽模擬試驗和徑流水文水質模擬試驗兩個主要部分。

3.根據權利要求1所述的一種研究不同結構參數對雨水花園的性能的影響的方法，其特征在于，步驟(2)中首先對返鹽試驗結果進行獨立樣本t檢驗，檢驗帶隔鹽層的雨水花園相比對照組是否具有顯著性的隔鹽效果。然后分析所有試驗組的隔鹽層材料、隔鹽層位置、填料層厚度3個因素與種植土含鹽量的顯著性關系和各因素的3個水平間的差異性，并分析出現該現象的原因，從而得到各變量對應不同功能的隔鹽型雨水花園結構設計。

4.根據權利要求1所述的一種研究不同結構參數對雨水花園的性能的影響的方法，其特征在于，步驟(3)中研究隔鹽型雨水花園對降雨徑流水文的影響，以洪峰延遲時間、總消減率、滲透率、蓄水率4個關鍵指標作為依據，分析隔鹽層材料、隔鹽層位置、填料層厚度3個因素與指標的顯著性關系和各因素的3個水平所存在的差異性，并分析出現該現象的原因，從而得到各變量對應不同功能的隔鹽型雨水花園結構設計。

5.根據權利要求1所述的一種研究不同結構參數對雨水花園的性能的影響的方法，其特征在于，步驟(4)中研究隔鹽型雨水花園對降雨徑流水質凈化的效果，以COD、TN、TP的消減率3個關鍵指標作為依據，分析隔鹽層材料、隔鹽層位置、填料層厚度3個因素與指標的顯著性關系和各因素的3個水平間的差異性，并分析出現該現象的原因，從而得到各變量對應不同功能的隔鹽型雨水花園結構設計。

6.根據權利要求1所述的一種研究不同結構參數對雨水花園的性能的影響的方法，其特征在于，步驟(5)中相對應的4種隔鹽型雨水花園應用模式，分別是適用于重度鹽堿地區的強隔鹽型雨水花園和適用于中輕度鹽堿地區的調蓄隔鹽型雨水花園、凈化隔鹽型雨水花園、綜合隔鹽型雨水花園，并綜合土壤和水分條件進行植被選擇。