水泥路面典型路段径流污染随机特性研究

摘要

随着国家公路交通的快速发展，公路周边的水域环境问题凸现出来，公路路面径流的污染问题日益严重。探讨水泥路面典型路段径流污染随机特性，研究对象选取以公路交通影响为主要污染源，无工厂、企业、居民生活污染等其他污染源的水泥公路。本文以湖南省S308公路水泥路面作为研究对象，探讨路面径流污染随机特性，即径流污染物与路面坡度及弯道的相关性。响应面法研究径流随机特性，质量控制图验证采样数据可控和实验过程的稳定。主要研究结果如下：
　　水泥路面典型路段径流污染随机特性研究方法，橡胶吸管采集径流，径流悬浮物浓度采用重量法检测，径流石油类污染物化学氧化法检测，散点图及方程研究路面径流污染物与路面坡度及弯道的相关性，响应面法的中心组合试验设计方法研究验证路面径流污染物的相关性，质量控制图X-R图控制径流数据的可控及实验过程的稳定性。
　　湖南省S308水泥路面典型路段径流的悬浮物的随机特性研究，水泥路面典型路段径流悬浮态物质(SS)浓度值取值范围为5mg/L～235mg/L，散点图建立悬浮物(SS)与路面坡度及弯道的相关性，SS与路线坡度的相关系数R2为0.98363等，SS与路线弯道相关系数R2为0.96957等。质量控制图X-R图研究悬浮物(SS)实验数据获取过程稳定及数据可控。路面坡度及弯道半径影响悬浮物(SS)的随机特性。
　　湖南省S308水泥路面径流石油类污染物的随机特性研究，水泥路面典型路段径流石油类污染物的浓度值为最高为18.58mg/L，散点图设置石油类污染物与路线坡度及弯道的相关性，石油类污染物与路线坡度相关系数为0.96087，石油类污染物与路线弯道的相关系数为0.95985。响应面法验证石油类污染物与路面坡度及弯道的相关性，路面坡度及弯道半径影响石油类污染物的随机特性。
　　水泥路面径流控制措施可行性研究，工程措施与非工程措施处理路面径流污染，实际运用中，措施的组合使用或单独使用，对路面径流的去除效果不一样。这些结论，为公路项目实施后如控制交通量、降低水体污染或将来实施动态拥挤收费、路径诱导等提供决策的基础数据。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究现状

1．2．1 水泥路面径流的污染成分及来源

1．2．2 水泥路面径流水质特征

1．2．3 水泥路面径流污染物浓度分布特征

1．2．4 水泥路面径流污染影响因素

1．2．5 水泥路面径流对水体水质的影响

1．3 主要研究内容及技术路线

1．3．1 提出研究课题方向

1．3．2 研究内容概述

1．3．3 研究技术路线

第二章 水泥路面径流污染随机特性相关研究方法

2．1 研究方法

2．1．1 采样时间及天气情况

2．1．2 采样地点

2．1．3 采样方法

2．1．4 样品采集

2．1．5 实验方法与项目分析

2．2 水泥路面径流污染响应面法系统分析

2．2．1 响应面法研究概况

2．2．2 响应面方法简介

2．2．3 响应面试验设计方法

2．2．4 Design-Expert试验设计方法

2．3 径流污染质量控制图分析

2．3．1 质量控制图概况

2．3．2 质量控制图方法应用

2．4 本章小结

第三章 水泥路面径流悬浮污染物随机特性分析

3．1 路面径流悬浮污染物概述

3．2 悬浮物与路线弯道及坡度的相关性

3．2．1 悬浮物与路线坡度的相关性

3．2．2 悬浮物与弯道半径的相关性

3．3 悬浮物质量控制图分析

3．3．1 控制图相关参数

3．3．2 质量控制图分析

3．4 本章小结

第四章 水泥路面径流石油类污染物随机特性分析

4．1 路面径流石油类污染物概述

4．2 石油类污染物与路线坡度及弯道相关性

4．2．1 石油类污染物与路线坡度的相关性

4．2．2 石油类污染物与路线弯道的相关性

4．3 石油类污染物相关性响应面分析

4．3．1．优化方案

4．3．2 优化过程

4．3．3 结果分析

4．4 本章小结

第五章 水泥路面径流控制措施

5．1 概述

5．2 径流控制措施

5．2．1 径流控制非工程措施

5．2．2 径流污染控制工程措施

5．3 小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

致谢

附录