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高速公路路面雨水径流沉降特性研究
| 论文题名： | 高速公路路面雨水径流沉降特性研究 |
| 关键词： | 高速公路;路面径流;沉降特性;聚类分析 |
| 摘要： | 以南京机场高速公路令桥段采样点，对2008年2月～2009年4月间降雨事件的路面初期径流进行沉降试验，考查了路面初期径流污染物沉降去除效果，分析了路面初期径流沉降过程中颗粒物粒径分布，探讨了路面初期径流沉降特性的影响因素。 对高速公路路面初期径流沉降去除效果分析的结果表明：①初期径流雨水中COD颗粒态含量较高；TP溶解态和颗粒态含量相差不大；Pb多数以颗粒态存在，Zn、Cu和Cd溶解态较多；在沉降过程开始的30min内，SS沉降去除效果较明显，平均去除率达到19.52％，占沉降2h平均去除率的64.42％。②经过2h自由沉降后，COD、TP平均去除率分别为18.22％、18.14％Pb平均去除率可达22.37％，Cu、Zn和Cd沉降2h平均去除率分别达到18.41％、16.57％和17.55％，而TN平均去除率不到10％；Cu、Zn、Cd、Pb4种重金属去除率每提高10％，截留沉速范围就减小近5倍。③COD与SS沉降2h去除率之间的相关性较好，相关系数为0.6641；Cu、Zn、Cd、Pb4种重金属去除率与SS去除率之间的相关系数R2分别为0.5921、0.6145、0.6108、0.7078。 对高速公路路面初期径流沉降过程中颗粒粒径研究的结果表明；①沉降过程开始的30min内去除的颗粒体积占2h沉降颗粒总体积的75.86％；自由沉降2h后，20～75μm粒径段颗粒沉降体积在颗粒总沉降体积中所占比例最高，为36.89％。②路面径流中以沙粒为主、沉降体积量较大的75～300μm粒径段颗粒与SS去除率的相关性最好。③在沉降过程中0.45～75μm粒径段颗粒对污染物去除的影响较大；其中0.45～20μm粒径段颗粒与Cu沉降去除率最相关，相关系数达到0.886(p=0.001)；20～75μm粒径段颗粒与Pb沉降去除率相关系数为0.869(p=0.001)。 对高速公路路面初期径流沉降特性影响因素探讨的结果表明：①由聚类分析定义可知，降雨量与SS、COD的沉降2h去除率间的相关系数距离最短，对SS、COD沉降效果的影响最大；平均降雨强度与粒径小于300μm的颗粒沉降体积间的相关距离最短，对颗粒沉降的影响最大；10～150μm径段颗粒沉降体积间距离最短，存在良好的共沉关系。②在夏季，SS、TP、TN以及四种重金属的沉降2h去除率均最高；SS、TN沉降效果受季节变化的影响较大，去除率变化幅度接近1.0，而COD、TP和四种重金属沉降去除率季节变化不大。③初始SS质量浓度与SS沉降2h去除率的相关系数R2可达0.6674，对SS沉降效果的影响较大；温度与SS、Pb沉降去除率分别在0.01和0.05水平上显著相关；溶解态含量较高的Zn受pH值的影响较大。 |
| 作者： | 左晓俊 |
| 专业： | 市政工程 |
| 导师： | 傅大放 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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