镇江市主城区排水能力与内涝风险评估

针对近年来发生暴雨时镇江市区内涝积水现象频发的问题,采用城市排水管网模拟系统(Digital Water Simulation)构建镇江市主城区排水管网模型,并对不同降雨情景下的排水管网进行动态仿真模拟。基于模拟结果分析排水管网水力负荷,评估主城区排水能力;根据积水深度、积水范围和淹没时间等信息,采用情景评估法,计算内涝风险指数,进行主城区内涝风险评估与区划,为城市防涝综合规划和防涝管理提供参考。     

计算机模拟技术在镇江市城区排水管理中的应用

根据镇江市的地面积水点、排水管道水位、雨量自动监测和天气预报数据,应用SWMM5.0软件建立了城区排水管网的计算机模拟模型,它可对不同强度的降雨是否产生城市内涝灾害进行模拟,预测特定地点在降雨之后的积水状况,预警暴雨灾害,发布沥涝预警信息,及时为城市暴雨事故抢险和雨季交通管理等提供科学决策依据.     

排水模型和GIS模糊综合评价在内涝风险评估中的应用

考虑危险性、敏感性、脆弱性三大风险因素,选取8个代表性指标构建内涝风险模糊综合评估模型。以江西省宜丰县为例,通过DigitalWater Simulation排水模型设计10、20、50、100年一遇降雨边界条件,模拟城区的内涝情景。将DigitalWater Simulation模型输出的淹没数据与其他指标数据在GIS中完成数据处理与模糊综合评价过程,最终作出内涝风险分布图。研究结果表明,排水模型在内涝情景模拟方面具备一定的精度,研究区在超过50年一遇降雨时,积水范围基本不再扩大。在50年一遇降雨条件下,相对于单纯的危险性评估结果,经过模糊综合评价后,高风险等级面积占比下调了32.44%,表明内涝风险是多指标共同作用的结果。     

水力模型在低洼地区排水防涝规划中的应用

城市低洼地区的排水一直是城市内涝防治的重要节点,由于采用传统推理公式计算设计的排水防涝系统存在一定的局限性,不能对暴雨下可能出现的积水点做出合理的预测,也不能对管网排水能力、泵站抽排模数提出合理的量化依据,这会对排水防涝系统规划设计的合理性造成一定的影响。针对此问题,以茅洲河流域的典型片区为例,通过构建水力模型对排水防涝规划方案和暴雨积水点进行科学客观的分析和评估,在此基础上对管网改造方案、泵站规划与改造方案、用地与竖向调整的方案进行校核优化调整,以达到深圳市50年一遇的内涝防治标准。     

基于扩散波方法的管网排水过程数值模拟

基于扩散波方法,构建了一套排水管网水动力模型,并与已开发的高分辨率城市地表水文水动力模型进行了耦合。以理想排水管网和陕西省西咸新区沣西新城某小区实际排水管网的排涝过程验证模型,并模拟城市暴雨致涝过程。结果表明:理想算例中,该模型与SWMM模拟排水口流量过程高度吻合;实际算例中,与实测排水口流量过程对比,该模型的Nash-Sutcliffe效率系数分别为0.74、0.72、0.93和0.71,大于SWMM模型的0.62、0.66、0.73与0.65。在模拟研究区内涝积水过程时,计算数据与实测数据吻合度高,内涝积水点均实现精确模拟。     

基于SWMM的LID设施对排水管网性能影响研究

以河北省迁安市海绵城市试验区为研究区域,根据实地监测资料,建立当地的暴雨雨水管理模型,在1年重现期降雨条件下,模拟不同规模(研究区总面积的10%,20%,30%,40%,50%)低影响开发(LID)设施和不同规模(0. 5,1,3,5年设计重现期)排水管网组合对城市内涝总量和排水管网内流速的影响。结果显示,1年重现期降雨条件下,每增加10%规模的LID设施,内涝削减率平均提升8. 61%,管网内流速平均降低7. 73%。     

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InfoWorks ICM模型的防洪排涝系统研究

为解决城市防洪系统与排涝系统的衔接,以厦门北高铁站为例,构建了基于InfoWorks ICM模型的防洪排涝系统。通过模拟50年一遇暴雨工况下地面内涝积水情况,并与实际积水点对比,发现该模型具有良好的精度和可靠性。在此基础上,利用该模型模拟厦门北高铁站在不同设计暴雨重现期下的雨水管网排水能力、内涝积水深度、河道水面线。结果表明,该模型能较好地解决防洪系统与排涝系统之间的衔接问题,通过雨水管网和防洪河道的规划布置,使得该区域能满足百年一遇的防洪及排涝标准要求。     

城市道路排水管网系统的优化

当前城市内涝频发,尤其在城市繁华道路,商业街和公交车站是积水扰民的重灾区。本文从城市内涝发生的原因着手分析,通过优化城市道路排水管网系统,减小强降雨对城市积水问题的影响。     

城市道路排水管网系统的优化

当前城市内涝频发,尤其在城市繁华道路,商业街和公交车站是积水扰民的重灾区。本文从城市内涝发生的原因着手分析,通过优化城市道路排水管网系统,减小强降雨对城市积水问题的影响。     

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...     

SWMM模型在排水管网数据挖掘中的应用

随着城市化的加快,城市内涝问题愈演愈烈,同时存在对现有的海量综合管网数据挖掘率不高的问题。基于此,本文运用暴雨洪水管理模型(SWMM)在对研究区域的排水管网数据挖掘利用之后,对研究区域的排水能力进行模拟分析,模拟结果显示研究区域的管网排水能力满足现状排水要求,为进一步对综合管网数据深层次的挖掘工作提供了一定的参考依据。     

基于SWMM模型分析的城市积水区改造

以镇江市京口路、学府路积水区为例,通过现场踏勘,搜集、实测现状管网资料,利用镇江市新修订的暴雨强度公式对现状管网进行校核。以SWMM模型为模拟平台,结合不同重现期降雨过程对研究区域排水系统进行模拟,分析现状及改造方案在不同暴雨重现期下,排水管网的承载能力、积水点位置、积水深度和积水时间。该积水区排水系统经改造后,能够改善区域积水状况,并能够有效应对高强超频暴雨。     

城市雨涝灾害的精细化与快速化风险评估方法研究 ——以石家庄长安区为例

文章采用精细化与快速化两种不同的仿真模拟方法,搭建MIKE水动力模型,选取20年一遇的暴雨强度情景,对石家庄长安区雨涝灾害风险进行了评估。结果表明:精细化评估与快速化评估中长时深积水的中高风险结果具有较强的一致性,但快速化评估结果更能反映出城市地形与降雨积水的关联性,而精细评估结果更多地是反映城市道路积水及排水管网的应灾能力。精细化评估与快速化评估分别适用于不同的用地规模、数据精度及评估阶段,可根据评估要求及数据条件合理选取使用。     

基于情景模拟的城市排水能力及内涝风险评估

采用情景模拟法,利用ArcGIS和Mike工具构建不同降雨重现期下雨水管渠、水系和地表径流模块,通过Mike Flood工具将三者进行耦合分析,模拟设计降雨工况下的城市内涝积水情况。基于模拟结果分析排水管渠水力负荷,评估城市雨水管渠系统排水能力,同时利用ArcGIS对积水深度、积水时间及地区重要性进行叠加分析,采用层次分析法将研究区域划分为高风险内涝区、中风险内涝区和低风险内涝区,为城市排水管渠改造、内涝点治理、竖向规划、用地规划等提供科学依据,同时提高了城市防涝管理水平。     

城市防涝与排水管网优化设计

近年来随着我国城市化进程不断深化,环境趋于恶化,灾害天气增多,暴雨连天的季节城市内涝严重,人们正常的工作生活受到影响,内涝引起我们对城市排水管网设计的重视,我们发现排水管网没有完全起到防涝系统的作用,其设计还需要优化。本文首先对内涝成因进行分析总结,接着讨论城市防涝与排水管网的关系,分析目前我国排水管网普遍存在的问题,然后提出排水管网优化措施,以期为相关领域的研究提供有价值的参考,力争为我国排水防涝管网的设计优化略尽绵力。     

城市排水防涝地表二维模拟评估方法研究

基于SWMM模型和Digital Water模拟系统构建了城市排水管网和地面内涝耦合模型,模型综合考虑了城市建筑物、道路等复杂城市水文条件,实现了地下一维管网与地表积水过程的动态模拟。该模型可以计算降雨引起的产汇流和管道排水情况,并在排水管网溢流或区域积水时,模拟超载水量在地面的流动、汇集和退水过程。在基础数据较为充分的基础上,该模型可以应用于城市排水规划、内涝灾害预警和评估等管理工作,减少城市内涝灾害损失。     

管网缺陷对城市排水系统模拟结果的影响

排水管网作为排水系统的核心部分,长期以来由于受重视程度不够,存在着诸多缺陷和问题。闭路电视(CCTV)检测技术可以快速、直观定位管道内部缺陷,提供准确的基础影像,快速反映排水管网运行状态,为管道修复、养护、改造提供依据。基于管网缺陷对应的模型表达方法,采用城市综合流域模型(InfoWorks ICM)模拟分析管网缺陷对城市排水系统的影响。结果表明,排水管网受沉积和腐蚀等缺陷影响,排水能力不满足1年一遇的管道增加了7.4%,满足3年一遇的管道减少了2.8%。在3年一遇2 h的设计降雨条件下,积水范围比管网无缺陷时增大了13.8%。因此,在模型构建过程中应充分考虑管网缺陷对城市排水系统运行带来的影响,从而为确定管网修复优先等级以及改造等提供依据。     

基于1D/2D耦合模型的排水系统内涝重现期校核

耦合一维(1D)管网/二维(2D)地表漫流模型可以准确描述城市地区的暴雨积水过程,特别是超设计标准暴雨造成的城市内涝的演进全过程。以合肥市杏花排水系统为例,构建1D/2D耦合模型,通过实测数据完成模型的率定验证,在50年一遇的极端暴雨条件下,模拟杏花系统的内涝演进。结果表明,该排水系统内地形起伏较大,道路调蓄涝水的能力差,且不能配合市政排水系统行泄涝水,在极端降雨条件下形成了严重的局部涝灾。本研究为根据内涝设计重现期校核城镇排水系统排除积水能力规定的实施提供了参考。     

基于水力模型的青山海绵示范区排水防涝风险评估

针对武汉市海绵城市试点建设,在青山海绵示范区内构建了基于Info Works ICM的排水管网模型。利用Info Works ICM通过一维模拟实现排水系统的排水能力评估,通过二维模拟实现内涝风险评估。模型模拟得出,武汉市青山海绵示范区仅46.3 km、约15.2%的排水管涵可以满足3年一遇降雨重现期的设计要求,排涝泵站尚不足以满足3年一遇降雨重现期的设计要求;示范区内涝高风险区和中风险区面积分别占示范区面积的2.7%和1.5%。