谈城市化发展与内涝灾害

从城市气候、城市地表径流量以及设计标准三个方面分析了城市化发展与内涝灾害的关系,并提出一些解决灾害的方法,如建立健全法律体制、倡导低影响开发建设等,为城市化发展过程中内涝灾害的防治提供参考。     

水力模型在城市污水管网系统改造中的应用

利用InfoWorks ICM软件建立污水系统水力模型,对污水管网运行状况进行仿真模拟,在模型计算值与实测数据对比满足校核精度要求的前提下,利用水力模型对改造方案进行验证,保证方案的可行性和合理性.以广州市大坦沙污水系统-石井污水系统调水工程为研究对象,应用水力模型对改造方案实施前后的主干管运行超载状况、污水溢流状况和污水厂运行负荷进行评估分析,为该区域污水系统改造方案的可行性分析提供理论依据.     

长历时暴雨强度公式的推求方法

近年来,随着极端暴雨事件的出现,导致城市内涝灾害频繁发生,原有降雨历时仅为2h的市政排水设计暴雨强度公式已无法满足城市暴雨设计的需求,因此就要延长暴雨采样历时,推求出长历时（24h）暴雨强度公式。针对以上问题,根据北京市提供的52a（1961-2012）原始降雨资料并进行数字化处理,结合水利的长历时特点,采用兼顾市政排水,水利排涝,内涝防治的采样方法,应用P-Ⅲ分布曲线进行频率分析后采用6种经典方法推求暴雨强度公式的参数值,优选出误差最小且满足规范要求的暴雨强度公式参数值,进而推求长历时暴雨强度公式,在此基础上与短历时暴雨强度公式比较,分析两者的差异,为城市雨水排除规划设计提供科学依据和参考。     

基于GIS的城市建筑内涝损失和风险定量计算方法

从城市内涝的致灾因子、承灾体暴露性和承灾体脆弱性属性出发,研究基于GIS的城市建筑内涝损失及风险定量计算方法.方法整合了来自内涝模拟淹水深度、建筑物空间分布以及其脆弱性属性多方面风险影响因素,对城市内涝风险进行定量评估.对北京左安东路片区的建筑内涝损失计算实例表明,该计算方法能建立单个建筑物尺度、具有空间分布属性的内涝损失和风险量化结果,为工程减灾和制定内涝管理对策提供基础依据.     

基于地表路径追踪的排水流域识别方法

基于传统的水文流向分析算法,通过对汇水流域的计算方法进行改进,建立了综合考虑地形变化因素和城市雨水管网系统布局的流域识别计算方法。实例研究表明,该方法可快速实现雨水管网系统影响下的排水流域自动计算,可为雨水管网系统的规划改造提供技术支撑。同时,结合水力模型工具计算超标降雨下的内涝情景,以原始地形栅格叠加内涝淹水计算结果后的新栅格数据为基础,开展了北京下凹式立交桥客水区影响范围划定的实例研究。结果表明,基于路径追踪法,以立交桥低区范围内栅格作为路径追踪终点,可计算获得不同重现期情景下的客水区影响范围,为桥区内涝规划改造方案的制定提供重要的决策依据。     

基于 PSO 原理的异孔径配水系统优化算法

为了实现穿孔配水系统均匀布水的快速优化设计,提出采用改进的粒子群优化算法(PSO)并结合水力模型工具作为系统均布优化决策制定的方法.该算法首先对常规粒子群算法进行了一定的改进,用于提高其算法的收敛性及收敛的速度;其次将改进后PSO与水力模型通过外部TOOLKIT接口进行整合,以模型计算后数值作为集群个体适应度的评估指标.算例研究表明:该方法可有效地实现限定条件下的均布配水系统快速优化设计.同时,结合配水系统的节点压力分区,可减小粒子群算法的维度,从而使算法的收敛速度得到较大的提高,迭代次数减少了83%,并能产生更符合工程实际的优化方案.     

下凹式立交桥内涝模型构建方法及原因分析

以北京市GQM下凹式立交桥区排水系统为研究对象,CAD文件数据为基础,应用InfoWorks ICM建模软件,模拟GQM下凹式立交桥排水系统。通过基础数据整理、一维管网模型、二维地面模型的建立以及旱天、雨天模型校核,建立GQM桥区InfoWorks ICM内涝模型,为其他下凹式立交桥数学建模提供参考。通过模型结果的分析以及桥区现况的勘察可知下凹式立交桥的积水原因主要有桥区雨水口数量不足、布局不合理,管道、泵站设计标准偏低等,为规划改造下凹式立交桥区排水系统提供了直观的依据。