近年来，快速城镇化导致不透水下垫面积增多，使得自然生态水循环系统受阻，从而造成城市内涝、地下水补给量削减、道路径流污染等问题。生物滞留技术因其具有径流削减和污染物控制双重功能，已成为优选的雨水控制措施之一。国内生物滞留设施由于介质土的设计规范不明确，导致工程实践中介质土配制不合理，造成设施运行堵塞现象突出而降低运行年限，或因水力渗透性能不满足要求而难以达到其预期功能目标。介质土是生物滞留系统的关键部分，其理化性质在很大程度上决定了设施的运行性能。为此，本论文首先调查了重庆市主城区的土壤理化性质，在此基础上提出了原土的级配改良方案，考察了不同级配介质土对生物滞留系统污染物去除能力和水力渗透性能的影响，并通过投影寻踪法确定原土级配改良的最佳方案。研究成果可以为重庆市生物滞留系统的介质土配制提供科学依据。主要研究结论如下：
　　（1）重庆市主城区的土壤主要为壤砂土（Ls）和砂土（Ss），但这两类原土水力渗透性能均没达到国外指南参考值，且理化性质不满足相关设计指南推荐范围值，需与砂（S）、蛭石（Ve）、生物炭（Bi）、珍珠岩（Pe）等介质进行级配改良。结果表明，当Ls和Ss分别按Ls：S：Ve（Bi、Pe）=5：44：1，Ss：S：Ve（Bi、Pe）=5：18：2，Ls：S=1:9（w/w），Ss：S=1:4（w/w）的质量比进行级配，可形成8种满足生物滞留设施填料介质要求的介质土，分别记为Ls(Ss)SVe、Ls(Ss)SBi、Ls(Ss)SPe和Ls(Ss)S介质土。
　　（2）介质土雨水渗透性能实验结果显示，重庆主城区原土经不同介质级配改良后，水力渗透性能可满足《低影响开发雨水系统设计标准》（DBJ50/T-292-2018）的最低要求，但不同介质土具有不同的初始水力渗透系数，并具有不同的水力衰减性能。其中，以LsSBi介质土衰减最快，而以SsSVe介质土衰减最慢，实验结束后，水力渗透系数仍可达41.43mm/h，仅衰减11.2%。由于堵塞主要发生在表层土（0~5cm）处，可通过介质土换填来恢复水力渗透性能。
　　（3）Ls的所有改良介质土均可有效去除雨水径流中的NH4+-N、NO3--N、TN、TP和COD，中位数去除率均分别超过83.66%、85.92%、84.20%、93.64%和68.21%。虽然Ss的所有改良介质土对NH4+-N、NO3--N、TN和TP的去除能力略低于Ls的改良介质土，中位数去除率分别可达78.74%、79.71%、81.58%和92.91%以上，但对COD的去除率明显要低，其中介质土SsSPe的中位数去除率仅为52.26%。所有介质土均可实现TSS的高效去除，出水水质可达回用水标准。污染物在介质土中的空间分布特性分析表明，介质土在污染物去除上具有空间差异性，且受介质土理化性质所影响。
　　（4）综合考虑原土介质改良的除污能力、水力渗透性能、填料介质成本与适用寿命等因素，利用投影寻踪法对Ls和Ss的级配改良方案进行综合评价。结果表明，Ls和Ss的最佳级配改良方案分别为LsSVe和SsSVe，其次分别为LsSPe和SsSPe；若当地同时存在Ls与Ss时，应优先选用Ls进行级配改良。