基于InfoWorks ICM-2D耦合模型的上海某片区排水系统排水能力分析

通过建立排水管网数学模型对城市现状的排水系统能力进行评估是当前较为行之有效的方式之一。基于InfoWorks ICM建立2D耦合的上海某区域排水管网模型,并对其区域的管道超负荷状态及内涝风险等级进行评估分析。结果显示,整个排水管网系统有50%以上的管道因自身设计标准不足而在3 a一遇的重现期下处于超负荷状态,可评估为现状排水管网系统的排水能力未达到3 a一遇的排水设计标准;5 a一遇的重现期下不存在内涝高风险区。评估结果可为下一步管道提标改造提供判断依据,同时也为城市内涝灾害紧急预警方案的编制及智慧水务平台的搭建提供参考。     

从防止城市内涝谈海绵城市建设的策略

近些年我国城市内涝问题频发,其中有城市快速扩张、排水系统老化等表面上的原因,更主要的是在集中收集、快排为主的雨水排放指导思想下,应对超过管道排水能力的雨水问题时捉襟见肘,而"海绵城市建设"的提出给解决内涝问题提供了新的思路和方法。通过分析内涝产生的原因及可能的应对手段,结合我国古代城市内涝管理及国外城市建设的经验,提出应把排水与蓄滞结合起来统一考虑,合理规划城市排水管网、城市河湖水系、城市绿地三个要素的布局,绿地的低影响开发结合管道排水系统应对普通降雨,以提高河网等地表排水通道密度,结合地下大型排放设施、地面安全洪泛区和天然水体等调蓄设施应对超量雨水,是防止城市内涝的有效解决方法。     

巨型城市内涝片区排水管网排水能力分析评估研究

暴雨与内涝是我国城市遇到的普遍问题,管网病害是导致城市内涝的重要因素。为了评估排水管网对城市内涝的的影响,本文以广州市一典型内涝区作为研究对象,采用SWMM模型,将研究区内排水系统进行概化,模拟不同强度暴雨情景下的节点积水和管渠过流量。模拟了管道不同病害情形下的内涝情景,考察不同强度雨量下内涝点数量、积水程度和管网负荷。研究表明内涝的原因是原有管道设计标准偏低、淤积和管道堵塞。对排水管实施清淤、局部加大管径后,可基本防治1年一遇暴雨,显著改善3~5年一遇暴雨的排水状况。     

水力模型在城市内涝灾害风险评估中的应用

以某县排水系统规划设计为研究对象,利用Info Works ICM软件建立排水系统水力模型,对排水管网的非恒定流进行仿真模拟,并利用水力模型对城市内涝风险进行评估分析,得到城市各区域的内涝综合风险指数。结果表明,旧城区排水分区为内涝风险较高区域,应对其进行雨水系统的重点改造。     

如何医治“城市肠胃病”——以柳州市排水设施存在问题为例

排水设施是城市重要的基础设施之一。近年来随着城市的快速发展,排水系统发展滞后造成暴雨时的内涝给广大市民带来很大的影响,如何解决内涝成为许多城市管理者必须面对的重要问题。本文以柳州市排水设施存在的问题为例,对城市内涝产生的原因进行分析,提出解决城市内涝的对策建议。     

基于模型评估雨水口过流能力对区域内涝的影响

以某城市立交桥下低洼地区的排水系统为对象建立水力模型,从内涝防治的角度探索了雨水口的设计和校核方法。通过模拟不同情景分别计算了雨水口具备不同过流能力时的水力条件,以及相应的地面积水情况。结果表明,当雨水口过流能力不满足设计标准时,管网的排水能力不能得到充分发挥,地面的内涝风险也会显著增加。此外,基于模拟结果对"雨水口能力不足"与"管道能力不足"这两种内涝原因进行了区分,说明分析内涝原因是解决内涝问题的先决条件。     

基于城市低影响排水与河湖联控的排涝调度——以杭州市滨江区西南片区为例

本研究针对城市内涝背景下原有排水系统标准偏低及排水系统高水位顶托、倒灌等问题,以海绵设施为源头排涝辅助措施,以河湖联控为末端排涝辅助手段,构建"源头——中途——末端"的全过程排水体系和调度方法,研究了低影响排水系统与河湖联控的排涝效果。以杭州市滨江区西南片区为例,针对低影响排水情境下河湖联控调度前后的内涝变化情况,提出了相应的应急管理措施。研究表明,以河湖联控作为城市排水系统的辅助手段可有效降低城市内涝程度。     

应用InfoWorks ICM软件优化排水系统提标方案

近年来城市内涝灾害频发,使得城市排水管网提标改造工作迫在眉睫。为此,提出了通过建设雨水调蓄管道并优化局部管网来实现排水系统提标的思路。应用InfoWorks ICM软件建立了上海福建北片区排水管网模型,通过方案优化比选,发现建设长为2.1 km、直径为3 m的调蓄管道即可辅助1.25 km2区域内部管网的排水标准从1年一遇提高到3年一遇。此外,通过对溢流堰高度、收集管管径等参数的优化,可以有序、可控地发挥调蓄管道的作用,并增强决策的科学性和预见性。     

浅析排水系统出水边界条件对城市内涝的影响

以南昌市红谷滩中心区为例,针对设计标准相同的排水系统出现不同内涝现象的问题,研究了排水系统出水边界条件对内涝的影响。从案例现场数据差异比较、水力模型模拟结果分析、出水条件影响的原理解析等三个层面进行了分析论证,总结得出,管道重现期标准高低不是决定内涝发生与否的根本因素,管道末端出水口条件对内涝的影响最大,应尽量采取措施降低排水系统出水口水位或抬高所在地面标高以减少城市内涝的发生。并据此提出了改善排水系统出水边界条件的措施。     

数学模型在城市排水防涝综合规划中的应用

为了编制符合我国城市发展需要的排水防涝综合规划,以吉林省集安市的排水(雨水)防涝综合规划为例,基于MIKE系列模型构建一、二维耦合的集安市雨洪仿真模型,经调试模型达到了较好的计算精度。应用数学模型开展了城区排水系统排水能力分析、内涝风险分析与评估工作,并通过排水系统竖向规划与分区排水能力试算相结合的方法,对集安市排水系统的竖向、管径、管渠耦合方式等规划方案进行优化,为研究区设计了效益最优的排水系统规划方案。