城市排水管网脆弱性变权评估研究

为使"海绵城市"与城市排水管网融合发展,协同作用缓解城市内涝。以天津市为例,从"暴露度-敏感性-适应能力"三个维度构建了城市排水管网脆弱性评价指标体系;采用惩罚型变权综合评价模型进行城市排水管网的脆弱性"诊断";利用MATLAB实现GM(1,1)模型对城市排水管网的脆弱性综合指数预测。研究结果表明:在2008-2017年期间,天津市城市排水管网脆弱性指数在0. 442～0. 652之间波动,总体呈上升走势。由预测结果可知,该趋势一直延伸至2018-2020年,脆弱度稳步于"轻度";通过变权评价结果与常权评价结果的对比可知惩罚型变权综合评价模型能够消除常权评价结果中的泡沫,提高评价结果的客观性。     

西安市小寨区域城市雨洪综合模拟与解析研究

为有效评估城市雨洪管理效果,以西安市小寨区域为例,搭建耦合管网模型和地表漫流模型的绿-灰-蓝雨洪系统综合模拟模型,从径流控制、管网排水与城市防涝等方面解析城市雨洪管理现状。研究表明：小寨海绵城市改造区年径流总量控制率基本可满足要求;2 a一遇、3 a一遇降雨排水瓶颈的管网长度分别为145.02、181.91 km; 20～50 a一遇暴雨条件下,海绵城市改造区无明显积水,大环河北岸、南三环中段和雁展路局部积水深度大于15 cm。该模型能够直观表现地表雨水漫流和管道水流运动过程,科学评估城市排水防涝与生态海绵城市建设效果。     

城市排水管网非恒定流模拟技术的实用意义与应用前景

探讨了非恒定流模拟技术在城市排水系统设计和运行管理过程中推广应用的可行性和应用前景。在城市雨水管网和合流制管网设计工作中采用非恒定流模拟技术进行校核是可行的 ,以便提高系统的可靠性 ,更好地发挥其防灾和减灾作用。在城市排水管网系统运行管理中应用非恒定流模拟技术 ,可以实现管网系统真实工况模拟、查找超负荷管段和科学分析城市积水原因 ,从而可以为城市排水系统的管理和改造提供科学依据。     

国外雨水管理对我国海绵城市建设的启示

介绍我国海绵城市建设的背景,分析海绵城市建设的必要性,讨论海绵城市建设与雨水管理之间的关系,认为可借鉴日本、美国、澳大利亚以及欧洲一些国家的"低影响开发技术"、"水敏性城市设计"、"绿色基础设施建设"等理念和技术,以及一些雨水管理法规与奖励政策,因地制宜地进行城市排水系统改造、雨水管理信息系统建设等,推进我国海绵城市的建设。     

基于CNKI的我国海绵城市研究文献计量分析

近几年,"海绵城市"在我国发展迅猛。利用CNKI数据库发表年度、机构、作者、发文量、期刊、被引频次、关键词等要素,系统梳理了我国2003～2018年海绵城市研究领域概况,综合分析了该领域研究动态和热点。结果表明:目前,我国海绵城市领域研究较多的为高校;《现代园艺》和《建设科技》是发表海绵城市相关文献最多的期刊;海绵城市建设涉及到多学科、多领域、多部门合作;当前研究热点主要集中在水体污染、城市排水、生态修复、低影响开发等方面;未来研究热点逐步倾向于城市水文管理、雨水系统管护、低影响开发雨水系统建设与模型建立等方面。     

城市排水系统体制改造问题的探讨

城市排水系统是城市基础设施建设的重要组成部分,它通常由排水管网和污水处理厂组成。本文探讨通化市排水系统体制的改造问题,目的是针对通化市原有排水管网进行改造后更好地和新建污水处理厂相结合,使通化市排水系统更趋于科学合理。     

海绵城市建设中规划设计与实施管理

正根据2020年10月16日国务院印发的《关于推进海绵城市建设的指导意见》内容,建议要进一步提升城市排水系统的基础上,考虑将有限的雨水保留下来,获取更多的自然力量排水,建设"自然积存—渗透—净化"的城市海绵体。要加大海绵城市的规划与建设力度,根据实际情况发掘地区"海绵体"的规划资源,全面调动城市绿化、道路、管网等设施,形成海绵城市网络结构,凸显城市生态系统的环境保护与社会服务功能,进一步提升城市水资源利用率,有效解决径流污染及水资源消耗过大的问题。     

屋顶绿化在海绵城市中的应用前景

近年来,城市洪涝问题频繁发生,而建设具有自然积存、自然渗透、自然净化特点的"海绵城市"的构想为屋顶绿化的发展指出了发展方向——基于海绵城市的屋顶绿化改造。主要阐述了屋顶绿化目前的研究与发展状况,通过分析屋顶绿化具有的积蓄水能力、对城市雨水的截留能力等,指出其对降低城市地表径流系数、降低峰值流量、缓解城市排水管网的负载压力的作用,进而达到缓解城市内涝的目的;同时还阐明了屋顶绿化在改善城市环境生态及海绵城市建设相关领域中广阔的应用前景。另外,通过分析屋顶绿化目前面临的挑战,就其技术方面和管理方面提出建议及相关解决措施,为将来海绵城市建设提供了相关的技术指导。     

城市水文模型原理

城市水文过程因强烈的人类活动影响而发生了深刻变化,科学精细地模拟城市区域的产汇流过程是解析城市水问题机理的科学基础。在系统剖析城市水文模型原理的基础上,将城市复杂下垫面根据其透水特性划分为不透水单元、透水单元、半透水单元、伪透水单元、强透水单元、水域单元等六类基本单元,并构建了不同类型城市水文响应单元的水文特性曲线,基于圣维南方程组和Navier-Stokes方程提出了城市管网与河湖水系水动力学模拟的技术方案。在耦合城市水文响应单元的降水—截留—蒸发—入渗—产流模块、地表汇流模块、管网汇流模块、水系一维水动力学模块等基础上,以水循环过程为主线,将水文模型的径流输出作为城区一维管网、河道水动力模型的输入边界,实现水文模型与一维管网、河道水力学模型的集成。将单元水文模型通过城市管网和河湖水系等连接方式集成到城市水文模型系统中,弥补了现有城市雨洪模拟在水文学机理上的不足,可为城市排水防涝和海绵城市建设提供科学基础。     

城市水文模型原理刘家宏

城市水文过程因强烈的人类活动影响而发生了深刻变化,科学精细地模拟城市区域的产汇流过程是解析城市水问题机理的科学基础。在系统剖析城市水文模型原理的基础上,将城市复杂下垫面根据其透水特性划分为不透水单元、透水单元、半透水单元、伪透水单元、强透水单元、水域单元等六类基本单元,并构建了不同类型城市水文响应单元的水文特性曲线,基于圣维南方程组和Navier-Stokes方程提出了城市管网与河湖水系水动力学模拟的技术方案。在耦合城市水文响应单元的降水—截留—蒸发—入渗—产流模块、地表汇流模块、管网汇流模块、水系一维水动力学模块等基础上,以水循环过程为主线,将水文模型的径流输出作为城区一维管网、河道水动力模型的输入边界,实现水文模型与一维管网、河道水力学模型的集成。将单元水文模型通过城市管网和河湖水系等连接方式集成到城市水文模型系统中,弥补了现有城市雨洪模拟在水文学机理上的不足,可为城市排水防涝和海绵城市建设提供科学基础。     

城市排水管网事业面临的新挑战

我国正处在城市化高速发展时期 ,城市基础设施建设和小城镇建设投资额度巨大 ,现代城市排水管网的设计、施工与管理任务繁重 ,城市排水管网事业存在高速发展的机遇 ,同时也面临着新的挑战。1　现代城市排水系统面临的新挑战1 1　建设投资短缺 ,管网建设欠账随着我国综合国力不断增强 ,城市交通、绿化、景观建设、环境建设的投资增加比例较大 ,但是城市排水管网工程的投资力度低于城市的发展速度 ,造成很多城市的排水管网超期服役 ,不仅排水能力低下 ,而且渗水和漏水情况严重。我国的很多城市在降雨期间严重积水 ,给城市的交通和市民的正常…     

基于MIKE URBAN的西安市中心城区雨洪过程模拟

城市排水管网的分布与建设是城市基础设施建设的重要组成部分,城市的排水能力关系到城市服务功能的正常运转。通过城市雨洪过程的分析,可以评价城市洪涝灾害。以西安市中心城区为研究对象,利用MIKE URBAN构建排水管网模型,根据模拟结果对研究区管网排水能力进行评估,分析易涝成因。结果表明:MIKE URBAN能够较好地模拟城市管网水位、流量变化及易涝点的分布情况。根据西安市暴雨强度公式,设计不同重现期(1、2、3、5a)的降雨过程,在1a降雨过程下,研究区90%以上管道处于满流状态,60%以上的检查井发生溢流,满流管段数和溢流井个数会随着降雨频率的增加而增加,但增幅相对减少;管道设计标准普遍偏低、下垫面不透水率增大、地形等因素是导致地面积水的主要原因。研究成果可为城市内涝防治及海绵城市建设提供理论基础和技术支撑。     

王浩:海绵城市建设要处理好七个关键问题

<正>中国工程院院士王浩认为,海绵型城市建设目前存在七个方面的关键问题,包括城市海绵体规划技术;"渗、滞、蓄、净、用、排"措施的布局及调度运用技术;城市排水系统规划技术;城市排水规划标准完善;设计方法改进;城市洪涝预警调度系统;海绵城市建设目标的可达性分析。     

海绵城市建设应遵循的原则

<正>海绵城市建设应遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。建设"海绵城市"并不是推倒重来、取代传统的排水系统,而是对传统排水系统的一种"减负"和补充,最大程度地发挥城市本身的作用。在海绵城市建设过程中,应     

耦合市政排水管网的城区河道洪水过程模拟

文章以滕州高铁新区小洪河为例,在对规划管网、河道、地形分析的基础上,构建了耦合城区内部河道与市政排水管网的水力模型,分析了目标降雨条件下城区河道的洪水过程。耦合城市管网与河道的水力模型能够反映管网汇流对河道流量的影响,也能体现河道水位对管网出流的顶托,能真实的模拟出市政排水管网与河道组合的城市排水过程,为城市排水系统的精细化设计提供依据。     

福州晋安河片区海绵改造对城市内涝的影响

为研究海绵改造对城市洪涝的影响,有效提高城市对洪涝问题的韧性,对福州市晋安河片区海绵改造效果进行分析。基于InfoWorks ICM模型对片区管网、地表、河道进行耦合模拟,设计了7种海绵改造方案,对各方案计算结果进行评估,并进一步选择琴亭湖附近典型排水片区,量化分析了海绵城市建设与湖库联合调度协同措施下片区的内涝响应。结果表明：构建的洪涝模拟模型能有效模拟晋安河片区暴雨内涝过程,不同的海绵改造措施对最大淹没面积、溢流节点数、超载管道数以及主河道不同断面水位的影响有所不同;全域海绵改造与管网优化组合的方案作用下,模拟得到的海绵改造综合效益最优。苏迪罗台风降雨驱动下,典型排水片区在无海绵改造措施下的总淹没面积为22.87 hm²,采用可持续的城市排水系统(SUDS)措施后,淹没面积减小为22.48 hm²,进一步加入调度规则,总淹没面积减小为9.83 hm²,仅采用源头海绵改造措施在面对极端降雨时效果有限,结合SUDS与湖库调度可以有效减缓内涝问题。     

城市排水管网运行问题识别及改进措施研究

为了更好地解决城市排水管网运行过程中存在的问题,以典型片区A为研究对象,基于在线监测数据,采用排水模型对管网系统运行状况进行模拟分析。在特定降雨模拟情景下,超负荷运行和排水不畅成为城区管网维护的突出问题,分析认为片区内存在上述问题与地面硬化率、管道坡度和管径等因素存在直接关系,可通过低影响开发有效降低不利因素产生的影响。研究成果可有效降低后期经济方面的投入,对管网系统的维护管理具有一定的借鉴作用。     

海绵城市建设应遵循的原则

正海绵城市建设应遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。建设"海绵城市"并不是推倒重来、取代传统的排水系统,而是对传统排水系统的一种"减负"和补充,最大程度地发挥城市本身的作用。在海绵城市建设过程中,应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性,协调给水、     

SWMM原理解析与应用展望

暴雨径流管理模型(SWMM)已成为目前在城市排水管网设计、城市雨洪模拟、城市水污染模拟及城市低影响开发(low impact development,LID)模拟等方面研究与应用中使用最为广泛的一款模型。剖析SWMM的基本原理,分析其研究现状,展望其发展前景,深入分析SWMM的产流、汇流、管网水动力学模拟、水质模拟等模型机理。基于文献调研和系统分析指出,SWMM的优点是具有较完备的管网水流、LID和水质模拟功能,软件界面友好易于操作,模型开源易于实现二次开发;缺点是未实现立体化水流模拟,未实现与GIS紧密耦合,地表产流模拟过于简化,无法模拟地表二维淹没和城市社会水循环;未来应针对其不足改进和完善相关模块,拓展其应用领域。研究成果有助于不同学科与行业的研究者更加全面地认识和理解SWMM,为SWMM的研究及在海绵城市建设中的运用提供了科学参考。     

破解“城中看海”的良方——《海绵城市建设技术指南》解读

2014年11月,由住房城乡建设部组织编制的《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建》(以下简称《指南》)发布实施。它明确了海绵城市的概念和建设路径,即"通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种生态化技术,构建低影响开发雨水系统",让城市变得像海绵一样,下大雨的时候,雨水能够很好地下渗、滞留、存蓄,留下的雨水还能够得到净化处理,实现有效利用。《指南》的发布,为各地构建城市雨水开发体系,根治城市内涝