基于 MIKE UＲBAN 的城市内涝模型应用

针对日益突出的城市内涝问题,为了减少内涝灾害的发生、达到防洪排涝的目的,以成都市某小区为例,基于对小区排水管网的概化处理,雨量分配利用芝加哥雨型,应用 MIKE UＲBAN 软件模拟小区排水管网在不同降雨强度下承压运行情况及管点溢流情况,并通过设置小型调蓄池和扩增管径两种途径改善城市内涝状况。结果表明: 改造后管网设计重现期由 2 年一遇提高到 10 年一遇,管段承压状况得到明显改善。在遭遇 10 年一遇降雨时,管道峰值流量明显降低,典型管道削峰率达62. 5% ,管网过水能力大幅度增加。在今后排水系统改造中,应当使城市管网与雨水调蓄池等海绵措施相结合,实现削减峰值雨量,从源头上防止内涝的发生。该模型具有建模简单、运算精确的特点,对城市防洪排涝相关研究有较好的借鉴意义。     

基于SWMM的片区雨水管网改造新方法的研究与应用

基于排水数值模型提出一种雨水管网改造新方法，该方法以管道排水能力等级图为导向，并结合水力坡降和问题管道纵断面分析内涝具体成因，从而进行针对性、系统性管网改造，以缓解小区级别易涝片区的内涝问题。以深圳市矮岭片区和马峦创谷片区为例，来验证片区雨水管网改造方法的可行性和有效性。结果表明，片区雨水管网改造方法对区域内涝缓解有较为明显的效果，矮岭片区和马峦创谷片区内超Ⅲ级的管道均转为安全和较安全状态，最终能达到10年一遇降雨下无积水的目标。     

南京市管网排水标准与水利排涝标准衔接关系研究

城市地区管道排水标准与水利排涝标准缺乏有效衔接已成为形成内涝的主要原因,有必要深入探讨两者之间的关系。本次引入破坏率概念,选取南京市南京站作为雨量代表站,采用年最大值选样方法,深入考虑河道水位顶托对管网排水的影响,研究管网排水与水利排涝之间的重现期衔接关系。结果表明,在破坏率影响下,管道排水设计标准2a、3a、5a分别对应河道排涝标准10a、15a、20a,在压力流下可适当提高。     

调蓄池提高已建系统排水能力的水力模拟研究

以上海市典型排水系统真如的改造规划为例,分析了调蓄池在提高城市雨水系统排涝能力上的作用。利用水力模型估计了不翻排现有管道、不增加现有泵站规模条件下,提高系统局部排水标准所需调蓄容积,以及利用调蓄池进行系统改造在降低工程费用方面的作用。结果表明,调蓄容积在60m3/hm2时,真如局部地区排水标准能从1年一遇提高到3年一遇,且比翻排管道节省造价50%以上。研究成果可为采用调蓄池提高已建排水系统排涝标准提供参考。     

平原区城市典型区域内涝问题研究——以湖南省华容县为例

随着我国城市化进程不断加速,城市内涝问题也逐渐突显。为此,对湖南省城市内涝的情况进行了调查,同时初步分析了内涝形成的原因;并采用MIKE FLOOD建立了城市排涝耦合模型。在此基础上,选择平原区的华容县河西片作为典型区域,进行了排涝模拟计算。结果表明:(1)华容县排水管网排涝能力不足;部分设置不合理,致使管道过水能力有限。(2)实验小学和老烟草局两处易形成内涝,且涝水在24 h内无法排除。(3) 61%的管道最大充满度在2～4之间,容易出现满负荷的状态,对管道的寿命有较大影响。(4)依靠现有的麻浬泗泵站进行排水,能保证护城港不受洪涝威胁;同时通过扩大田家湖的调蓄容积,可以提高研究区域的排水能力。根据分析结果,提出了城市排涝工程建设、管理等方面的建议及措施。     

基于InfoWorks ICM模型的北京市东城区海绵城市改造效果分析与研究

以北京市东城区为研究区,基于InfoWorks ICM模型开展海绵城市改造效果分析研究,通过2018年8月11日、12日的场次降雨实测流量过程、积水深度来验证模型的适用性,对研究区降雨重现期为1 a、3 a、5 a和10 a的管网排水能力评估发现,引起研究区内涝频发的主要原因有:研究区管网排水能力普遍偏低、不透水下垫面面积占比高、局部微地形低凹等因素。通过模型模拟发现,当研究区内的新建、改建项目按照《雨水控制与利用工程设计规范》(DB 11685-2013)中要求实施后,排水能力不足1年一遇管网长度比例减少12%,1年一遇至3年一遇、大于10年一遇管网长度比例提高了2%、10%。"2016.7.20"场次暴雨的内涝积水模拟结果显示,改造后内涝最大积水深度减小了0.31 m,积水范围减小了8.67 hm~2,积水总量减少了3.22万m~3。     

关于城市排涝问题的探讨

暴雨后引发的城市内涝及造成的生命财产损失,越来越引起人们的关注及思考。防洪、排水、排涝三者的关系是紧密相连的,是城市发展的安全保障,是城市的命脉,缺一不可。北京依据防洪规范确定了防洪的体系,排水系统是依据室外排水设计规范确定了相应的排水系统,但没有相应的排涝标准及排涝规划。排水管网的设计标准大部分重现期是1年一遇的,当超频率降雨时,只有靠应急抢险。     

市政排水与水利排涝关系探索

我国管道排水与河道排涝采用的是不一样的计算体系,因此,往往产生出50年或30年一遇的水利排涝体系下可以承接多少年一遇的市政雨水而不发生内涝的疑问。本次假设在不考虑管网排水能力,默认管网能够完全排除地面产生径流的前提下,计算以满足50年一遇排涝标准的排涝设施能抵御多少年一遇市政暴雨为目标,通过短历时暴雨过程计算、河涌水动力排涝演算展开研究,并以两种不同特征的涝区作为计算对比分析,得到主排河涌较均匀分布的涝区比河涌单一的涝区承接市政暴雨的能力强,其基本可以抵御5年一遇市政暴雨的结论。     

基于SWMM和InfoWorks ICM模型的大红门排水区暴雨内涝模拟

为探究不同暴雨情景下北京市大红门排水区内涝过程演化规律,构建SWMM和InfoWorks ICM-2D耦合城市暴雨内涝模型,模拟分析了大红门排水区不同重现期降雨下管网排水能力、地表淹没情况及内涝危险性。结果表明：SWMM和InfoWorks ICM-2D耦合模型在大红门排水区暴雨内涝模拟中具有较好的适用性;大红门排水区70%以上的管道排水能力不足5年一遇设计标准,随着降雨重现期增大,溢流节点和超载管道数量增多,超载时长增加,但溢流节点超载时长增幅减小;易涝区和中高危险区主要分布在大红门排水区中部和东南部下凹桥区;随着降雨重现期增大,内涝区积水深度增加、积水范围扩大,0.2 m以上水深区域占比增加,低危险区主要向高危险区转化,较少向极高危险区转化。     

基于SWMM-MIKE11耦合模型的桐庐县内涝风险评估

通过构建SWMM-MIKE11耦合模型评估现有管网系统排水能力,预测桐庐县遭遇5年、10年、20年一遇暴雨时的城市内涝情况并依此绘制内涝风险图。结果表明:桐庐县发生城市内涝的风险较高;SWMM-MIKE11耦合模型在桐庐县具有良好的适用性,在城市内涝风险评估中具有应用价值。     

基于InFoWorks ICM模型的城市片区排水防涝方案优化研究

以天府新区某中央商务区作为研究对象，利用InFoWorks ICM模型模拟100年一遇最不利1 h降雨时，该区域现状城市水系排水能力以及内涝分布情况。根据模拟结果，对区域排水防涝系统进行优化。通过调整“规划待建河道路径+局部区域排水方向”的优化方案实现城市排水防涝的综合性系统解决方案。优化方案减小了规划待建河道的规模和埋深，最大程度地利用现状湖泊的调蓄空间并发挥了现状排水管网的调蓄和排泄能力，使得极端降雨条件下的区域排水防涝风险可控。     

牡丹江城市防洪排涝与供水安全建设

牡丹江市是重要的资源型城市,由于城区大小河流发育,防洪工程建设成为城市建设的重要保障。作为生态文明建设试点城市,做好城市防洪、安全供水建设等重要的基础性工作是十分必要的。本文针对牡丹江市基本情况,提出通过防洪工程建设、排水管网改造(排水泵站建设、雨水管网建设、雨水调蓄设施建设)等方式保证防洪排涝安全;通过净水厂升级改造工程、水质检测能力建设、供水管网改造与扩建工程、二次供水泵站改造工程、小区二次供水管网改造工程、城市供水管网与用水户普查等手段提高城市供水安全等级。     

深圳城市两级排水系统设计暴雨重现期的衔接关系

城市内涝防治采用市政排水与水利排涝两级排涝模式,针对城市两级排水系统标准无法衔接的问题,以深 圳市大空港区为例,考虑城市两级排水系统可能遭遇的两类衔接风险,通过构建雨量结构关系分别得到以短历时 暴雨为主和以长历时暴雨为主的设计暴雨重现期衔接关系。同时利用芝加哥雨型和珠江三角洲雨型分别推求市 政排水与水利排涝设计暴雨过程,以探讨城市两级排水系统设计暴雨雨峰之间的衔接关系。最终通过 Spearman 相关系数评估截留河流域各条支流的衔接关系与地理参数之间的相关性。结果表明,水利排涝与市政排水设计 暴雨重现期的衔接关系受降雨强度和降雨历时共同作用,且设计暴雨雨峰衔接关系存在地区差异性。以德丰围 涌为例,在市政排水设计暴雨重现期为 X 年一遇时,水利排涝设计暴雨重现期应至少设计为（2~3）X 年一遇才能 实现城市两级排水系统的衔接。     

浅谈滨江平原区城市治涝体系构建

针对滨江平原区城市特点,深入分析城市内涝发生的原因,并针对不同雨情,科学地提出城市在雨水源头、管道排水系统、城市水系排涝系统、超标准情况下内涝防治措施,制定出了"源头控制—排水管网—城市水系—应急对策"为一体的城市内涝防治体系。     

基于城市雨洪模型的市政排水与水利排涝标准衔接研究

针对目前存在的市政排水与水利排涝两个标准的衔接仍无规范统一方法的问题,以广州市东濠涌流域为研究区域,采用城市综合流域排水模型Info Works ICM建立东濠涌流域管道、河道及地面二维耦合模型,分析计算市政排水1年一遇与水利排涝5年一遇以及市政排水1年一遇与水利排涝10年一遇两种情况下的标准衔接关系,为城市排水防涝规划设计提供技术支撑。结果表明:1年一遇市政排水标准与10年一遇水利排涝标准的组合能够满足流域涝水顺利排除的要求,但管道排水口底高程距河底高程的距离过短也会对管道的水位顶托产生一定影响,故建议城市排水管网的规划建设应至少保证排水口底高程高于河道底高程0.5 m以上。     

梅州城区内涝成因与排涝措施分析

梅州城区2006、2007连续两年遭遇10年一遇左右洪水袭击,但形成的城区内涝却截然不同。根据对梅州城区排水体系、排涝标准和降雨强度等内涝成因分析,并提出了解决城区内涝问题的若干措施。     

基于SWMM的城市排涝措施研究及应用

针对南方大多数老城区排涝措施不足、一到汛期就出现积水的问题,为了优选合理经济的排涝措施方案,采用SWMM模型研究某片老城区在不同重现期降雨的影响,分析现有排水管网的排水能力,对超载管道及积水区域提出了两个初步排涝方案。其中方案一为增大溢流段管径20%～50%,方案二为20%汇水面积布设LID措施,模拟结果表明两个方案在降雨重现期P≥10a时,都有部分区域出现积水现象。为此提出两个优化排水方案,即调整溢流区域管径大小、又调整布设LID措施比例的方案。其中方案三将管网管径改造比例调整为方案一的50%,LID措施占研究区域面积比例为方案二的50%;方案四中管网管径改造比例调整为方案一的100%,LID措施占研究区域面积比例为方案二的25%。通过排涝效果和经济效益综合分析,当防涝设计重现期P20a时,应选择方案三,重LID措施比例、轻管道改造比例;当防涝设计重现期P≤20a时,应选择方案四,重管道改造比例、轻LID措施比例。研究区排水防涝设计标准为30a一遇暴雨不成灾,建议选择方案三。研究成果对选择城市进行管网改造比例和LID措施比例有着一定的借鉴和指导意义,但由于受到其他参考指标的影响,最优比例仍有待深入研究。     

北京市典型积水点金安桥内涝原因及治理措施效果分析

【目的】为了明晰内涝致灾机理，精准识别影响内涝的关键因素，诊断积水内涝原因并提出治理措施及优化比选方案，【方法】选取北京市典型积水点金安桥为研究对象，基于InfoWorks ICM构建精细化洪涝模型开展内涝模拟分析。【结果】结果显示：在1 a、3 a、5 a、10 a四种设计暴雨情景下，模拟得到金安桥最大积水深度分别为0.903 m、1.317 m、1.528 m、1.660 m,在10 a一遇设计暴雨情景下桥区积水将漫溢至金安桥站地铁口，出现地铁倒灌风险。【结论】基于模型模拟诊断分析得出，金安桥片区内涝原因主要为管网排水能力不足，局部地形地势低以及规划建设因素导致。模拟分析了管网提标、地形抬填、规划建设调蓄泵站及排水渠等四种内涝治理措施，治理效果依次为：地形抬填>规划建设排水渠>管网提标>规划建设调蓄泵站，设置了4种联用组合方案模拟内涝改善效果，其中方案四(管网提标+设置调蓄泵站+设置排水渠)效果最佳，区域排水能力达10 a一遇。研究结果可为精细化、系统化治理城市内涝问题提供技术支撑。     

固原海绵城市内涝削减效果数值模拟

以固原海绵城市建设核心示范区为研究区,采用考虑水文过程的二维水动力城市雨洪模型,通过模拟典型设计降雨过程下的海绵城市建设前后研究区的内涝积水情况,对固原海绵城市内涝削减效果进行分析。结果显示:在2年一遇降雨条件下,研究区内9个重点内涝点得到明显改善,积水量峰值降低59.54%,积水面积峰值降低62.50%;当降雨重现期为30年一遇时,研究区内重点内涝点内涝有所缓解,内涝风险等级降低,积水量峰值降低60.37%,积水面积峰值降低69.88%。     

基于SWMM和ICM模型的城市内涝模拟分析

随着城市化的不断推进,极端水文事件如汛期强降雨、迅猛的暴雨导致的快速涝情,以及涝旱交替等现象,其发生频率和强度正迅速增加。本文以北京市某地区为例,在此基础上建立了城市一维雨水管网模型和城市二维地表淹没模型,进而制作城市内涝淹没图。通过分析内涝的影响因素并进行风险评估,深入了解内涝现象。研究结果显示,北京市的排水情况不容乐观,绝大多数排水管段的排水能力在10 a内仅能满足一次。这一状况不仅涉及管段数量,还包括管线长度,超过90%的管段排水能力均未达到10 a一遇的水平,约50%和40%的管段聚焦在1 a一遇和2 a一遇的降雨情景;伴随着降雨重现期的延长,峰值流量出现的时间变化较小。积水的起始时间和积水持续时间的演变趋势基本相同,在降雨重现期从1 a一遇到3 a一遇时表现出较大的变化,而在3 a一遇到100 a一遇时,变化渐趋稳定;随着降雨重现期的延长,积水深度和积水面积的变化强烈。在重现期为100 a一遇的情况下,积水面积占了总面积的45.22%,而积水深度则高达1.25 m。