城市雨洪调蓄池计算的设计雨型比较

设计暴雨的雨型对雨洪调蓄池的容积计算有很大影响。本文提出了评价设计雨型的标准。并用两个水文站的多年自记雨量计资料,对四种常用的雨型作了比较分析,为调蓄池设计中正确使用雨型提供了基础。     

天津市设计暴雨雨型的演变

利用天津市1951—2004年54年逐分钟的暴雨资料,采用Huff雨型法研究了天津市设计暴雨雨型及其年代变化。结果表明,天津市的暴雨雨峰大部分出现在降雨历时的第一和第二的四分之一时段内;对比前后27年数据得到的设计暴雨雨型,发现近年来暴雨出现了雨峰提前、雨峰峰值升高等现象,受此影响,暴雨径流出现了洪峰提前、径流总量升高的现象;即使设计暴雨在总量上没有变化,其降雨过程和雨型对防洪排涝和年径流总量控制的效果也会有相当大的影响。因此设计雨型的研究和设计暴雨一样都应当时常更新,并在工程设计中考虑降雨过程和设计雨型的变化可能带来的影响和水文效应。     

基于Copula函数的设计暴雨雨型研究

城市原有排水防涝系统设计标准偏低会导致洪涝灾害频率升高。设计暴雨雨型是制定排水防涝系统设计标准的重要依据和前提,对城市建设和洪涝治理至关重要。采用同频率法、SCS法、暴雨衰减指数法和概率密度函数(PDF)法对宿迁市设计暴雨雨型进行研究,基于Copula函数的风险联合概率模型对4种雨型结果进行对比分析。研究结果表明:同频率法和暴雨衰减指数法的设计雨型相似,风险率相近;SCS法的雨峰偏大,风险率较小,但其最大6 h时段的降雨不集中;PDF法的雨峰与同频率法一样,但其最大3和6 h雨量较为集中,风险率最小。本次的研究方法和结果可以对设计雨型的方法和对比提供新思路和参考。     

基于CFD模型的雨水泵站进水流道水力性能优化设计

雨水泵站具有投资高、流量大、流态复杂等特征,不合理的尺寸布置不仅影响水泵性能的有效发挥,同时会造成泵站建设成本增加.本文以实际的雨水泵站设计工程为研究对象,构建泵站的几何模型,基于计算流体力学技术(CFD),对原设计的雨水泵站进水流态进行数值模拟,分析其流场状态,并提出相对应的改进措施方案,对原设计泵站内不良水力现象进行优化.通过对比优化前后泵站内进水流态,使水泵性能得到最有效的发挥.     

基于水力模型的下凹式立交桥桥区雨水泵站运行优化

基于InfoWorks ICM模型软件介绍了城市雨水排水系统模拟的典型流程,构建了北京市农展桥桥区及周边雨水系统模型。针对桥区雨水泵站运行中可能存在的水泵启停频繁的问题,设置了3种运行方案,并应用不同的设计降雨雨型进行模拟分析。通过对3种方案的模拟结果的对比分析,遴选出了优化的泵站运行方案。     

平原感潮地区雨型潮型组合对除涝规模的影响

以上海某感潮圩区水系除涝规模计算为例,采用水量平衡法和河网水动力数学模型法,研究了平原感潮地区的雨型潮型组合对圩区除涝规模的影响,并对涉及除涝标准的暴雨历时取值、涝水排除程度确定、起调水位与预降可能性、河道分期实施状况、用地性质变化、水面率控制等影响因素进行了分析。结果表明:在约100 km~2区域内,采用水量平衡法和河网水动力数学模型法计算的河道水力要素和除涝设施规模均可满足工程精度要求;对确定的除涝规模,不同雨型潮型组合情况下,内河最高水位和高水位持续时间不同,麦莎雨型潮型组合情况下内河最高水位较高,而63年雨型潮型组合情况下高水位持续时间较长,后期河道水位也较高;平原感潮圩区除涝标准的确定涉及设计暴雨重现期、设计暴雨历时、涝水排除时间、涝水排除程度、设计潮位与过程等因素,尤其是雨型潮型组合对除涝规模影响较大。     

廊坊市某片区暴雨强度及雨型分析

暴雨重现期及雨峰位置参数将显著影响缺水型城市的海绵城市设计规划方式及运行预期。基于此,运用廊坊市不同降雨重现期下的暴雨强度及芝加哥雨型分析方法,对廊坊市某片区的暴雨强度及雨型变化进行研究。结果表明：(1)在研究区域内,降雨重现期将显著影响暴雨强度,且随着降雨历时的增加暴雨强度之间的比值趋于稳定;(2)在研究区域内,降雨重现期及雨峰位置参数的选取将显著影响暴雨强度及雨型分布。研究结果可为华北典型缺水城市的海绵城市规划及片区排水系统工程设计提供基础的理论指导,并对海绵城市系统的稳定运行提供一定的预期。     

降雨雨型对城市内涝的影响

为探究降雨雨型对城市内涝特征的影响,基于MIKE FLOOD平台,以郑州市金水区南部为研究区域,对不同重现期及3种单双峰雨型的设计降雨进行内涝过程场景推演,并对淹没量、淹没范围及淹没深度等量值进行对比分析。结果表明:在相同降雨历时及重现期下,相比于单峰型降雨,双峰型降雨具有更高的内涝风险等级;针对单峰型降雨,当重现期低于20a时,降雨雨峰越靠前产生的淹没情况越严重,当重现期高于20a时,降雨雨峰越靠后产生的淹没情况越严重;随着重现期的增加,单峰型和双峰型降雨所导致的内涝风险之间的差异在不断减小。     

山西省典型城市暴雨强度及雨型分析

山西省各地市的暴雨重现期及雨峰位置参数的合理设置,对区域内的排水系统设计规划具有重要意义。利用不同降雨重现期下的山西省各地市地暴雨强度公式及芝加哥雨型分析方法,研究不同降雨重现期及雨峰参数下的山西省暴雨强度及雨型变化。结果表明：研究区域内的各地市的暴雨强度存在明显差异,综合概率暴雨强度随着降雨重现期及降雨历时的增加会出现明显的上升;各地市的雨型在特征降雨重现期及雨峰位置参数下,均呈现先增加后降低的趋势。研究结果对理解山西省特征条件下暴雨强度的归趋及雨型的变化具有参考价值,可为山西省各地市海绵城市规划及片区排水系统工程设计提供支撑。     

基于SCS模型的双桥浜排涝泵站规模计算

根据常州市城市河道排涝标准,在设计典型暴雨的情况下,基于SCS模型对双桥浜区域的产汇流过程进行模拟,并以此为依据模拟了泵站不同排水规模情况下水位的变化过程。模拟结果表明：双桥浜泵站现有的排涝能力偏低,不能满足本地区防洪除涝的要求,合适排涝规模为5．00m3／s。     

基于非线性动力学的泵站建筑物变形性态诊断方法研究

变形性态分析是诊断泵站建筑物健康状态的重要科学手段,传统水工结构安全诊断方法以单测点变形分析为主,而泵站建筑物更关注相邻测点间的协同变形性态。鉴于泵站变形时间序列表现出极强的非线性,本文将泵站相邻测点视作两个非线性动力系统,基于混沌理论证明了泵站变形时间序列普遍具有混沌特性;在此基础上,引入动力学自相关因子指数与互相关因子指数,提出了基于非线性动力学的泵站变形性态诊断方法;最后分别结合Logistic理想时间序列和南水北调工程某泵站枢纽,验证了该方法的有效性。实例分析表明：所提出的方法能够有效表征非线性系统的动力学结构及动力学距离,可以从相邻测点的内在驱动因素、不均匀变形态势等方面综合诊断泵站的变形性态,为泵站建筑物安全诊断提供了一种新方法。     

北新泾南片雨水泵站旱流污水截流设施优化设计

首先对上海地区雨水泵站内设置旱流污水截流设施的原因及发展历程作了概述;然后针对北新泾南片雨水泵站工程中旱流污水截流设施的设计情况作了详细介绍。该泵站旱流污水截流设施的设计较好地解决了泵站用地紧张的问题,同时节省了工程造价,取得了很好的社会和经济效益。     

沙集闸站工程物理模型试验和数值计算

本文采用了物理模型与数值分析相结合的方法，解决了一些试验中的问题，如漩涡的产生、导流墙的作用、流速分布、淤积趋势等。这种方法可以加快水力试验速度和提高试验精度。     

基于支持向量机决策树的泵站稳态工况运行下状态识别

根据统计学理论提出一种基于决策树支持向量机的泵站状态识别方法,支持向量机是基于统计学理论发展而来的学习方法,在处理小样本,非线性,高维数的问题上较为出色。泵站系统数据往往维度较高,通过主成分分析将数据压缩降维,利用处理过后的数据对三级支持向量机进行训练结合决策树建立泵站运行状态判别模型,进行泵站稳态运行下的状态识别。实验表明:该方法优点是训练时间短,识别准确度高,具有较强鲁棒性。     

长轴离心泵的采用及泵站结构设计的探讨

对立式、卧式2种泵型进行比较；为满足库水位变幅大的特点，泵房采用竖井式结构，使机组在各种工况下，均能处于高效区运行，降低运行费用。为提高主厂房抗浮稳定性，地基基础采用锚筋加固方案。     

泵站深基坑支护结构的离心模型试验研究

由于2016年武汉市政排水出现问题,原定于2019年完工的江南泵站要求提前满足排水条件。为了满足工期要求必须对原定地下连续墙+3道内支撑的支护结构进行优化。为了明确优化后支护方案的可行性,进行了原定支护方案和优化支护方案的离心模型试验,分析了反映基坑稳定的关键变形量,即桩水平位移与弯矩、基坑周边土体沉降,结果发现支护结构变更为大直径钻孔灌注桩+1道内支撑后围护结构水平位移、弯矩以及基坑外地表沉降均有一定程度的增加但仍能确保基坑稳定。研究结果表明:减少内支撑数量及围护结构刚度会导致支护结构水平位移和地表沉降的最大值有一定程度的增长,水平位移最大值出现位置下移,但是对基坑外地表沉降规律影响较小。研究过程对类似的基坑工程具有借鉴意义。     

基于水动力模型的土地利用格局对流域雨洪过程的影响研究

为了定量分析不同土地利用对流域雨洪过程的影响,建立流域雨洪水动力数值模型,模拟了王茂沟流域不同土地利用情景方案的地表径流过程,对比流域洪峰流量削减程度。结果表明：在重现期为2、10、50、100 a一遇降雨条件下,对于不同土地利用情景方案,林地的位置对径流量影响较大;林地位于流域坡面下部时,对洪峰流量的削减作用最大;降雨重现期越长,林地位于流域坡面下部的削峰效果越好。该研究结果在优化流域内土地利用方案规划等方面具有重要意义。     

泵站的自动化技改

介绍了防洪排涝泵站技术改造的发展趋势,防洪排涝泵站具有点多、线长的特点,以梧州市河东堤某泵站为例,论述了选择计算机自动控制系统对泵站进行技术改造的原则、目标和设计特点.