雨水口截污技术发展综述

雨水口是城市排水管道汇集雨水径流的入口,同样也是雨水径流中大量污染物进入管网的源头与通道。因此,在雨水口设置净化截污措施至关重要,可以减少雨水径流污染物向下游的排放并控制城市水体的面源污染。文中介绍了雨水径流中污染物特点与国内外雨水口截污技术与专利的发展,分类介绍了沉砂式、拦截过滤式、离心式、水质型、嵌入式、除油型和防臭型等多种形式雨水口。     

排水箱涵沉积物运动模拟

排水箱涵内沉积物的累积改变了水力输送条件,对城市排水系统运行状况具有重要影响。为了减少这种影响,亟需研究排水管涵沉积物运动规律,掌握沉积物累计的特征。根据计算流体动力学数值模拟技术,耦合流体体积函数模型和离散相模型,研究了排水箱涵沉积物输送过程。结果表明箱涵内一部分颗粒会沉积在箱涵底板,沿流向两侧沉积颗粒较多,中心部位较少。箱涵底板沉积物一定程度上保护了底板免受水流冲刷,但是限制了管道的输水能力,可能成为污染物的载体,在后续出现大流量冲刷中造成污染。     

感潮河网地区水安全保障系统方案

针对感潮河网地区内涝灾害频发的现象,以上海临港主城区为例,在对区域现状进行内涝风险评估和积水原因分析的基础上,从源头削减、排水路径优化、河道控制水位优化、水面率提高、排涝泵站设置、竖向控制以及管理的角度,提出构建区域源头减排、排水管渠、排涝除险、应急管理的水安全保障系统方案。模拟结果表明,该方案实施后可有效消除区域积水和内涝风险。     

基于模型优化的流域监测方案研究

海绵城市建设需同步构建针对水质水量的监测方案。以滴水湖流域为例,构建了基于模型优化的监测方案。该方案分成汇水分区、典型项目和典型设施等3个层面,结合流域水质水量模型的构建分析,在满足监测要求的同时减少监测点数量,有效降低经济成本和设备维护难度。     

再谈平原河网地区汇水分区划分

平原河网地区汇水分区划分对完善区域防洪除涝、内涝防治和水环境整治有重要意义。借助DEM提取地貌特征划分汇水分区是最常见的做法,但对平原河网水系或地物要素复杂地区划分结果却不甚理想。针对这一问题,提出基于地形高程数据水动力模型构建的平原河网汇水分区划分方法,该方法考虑将汇水分区划分思路由依靠地形数据转向统计水流规律,通过研究常规调度模式下的水体流向和通量划定汇水分区,实现由"岸上"划分到"水里"划分的转变,弥补单纯利用DEM因地形精度不足、算法选择不当或地物要素细化不够等造成的汇水分区划分精度问题,提高平原河网地区汇水分区划分的准确性。     

绿色海绵设施和灰色调蓄设施对排水系统提标的作用

《上海市城镇雨水排水规划（2020—2035年）》要求主城区（含中心城区）的排水系统设计重现期达到5年一遇。为此,以上海市中心城区某排水系统为研究对象,结合该排水系统内的海绵城市建设要求,定量化分析了源头绿色海绵设施和灰色调蓄设施对雨水排水系统提标的效果。结果显示,灰色调蓄设施可有效提高系统的排水能力,而相同调蓄容积的源头绿色海绵设施的提标效果较差,并与其服务面积比有关。进一步分析发现,可通过源头绿色海绵设施对径流系数的影响,定量化计算其对排水系统提标调蓄容积的贡献。     

城镇内涝防治技术体系与集成示范

项目组针对内涝预警预控、产汇流精确计算和雨水全过程控制等难点问题,开展定量强降雨估测、极端气候降尺度算法、流域产汇流精准预测、水陆耦合精确分区、绿色调蓄源头减排、削峰调蓄过程控制、开放空间滞蓄行泄等七项技术研究,形成关键技术群。首次构建了我国源头减排、排水管渠和排涝除险三段式内涝防治技术标准体系,制定《室外排水设计标准》《城镇内涝防治技术规范》《城镇雨水调蓄工程技术规范》等标准规范15部,填补了国内标准空白。项目构建了城镇内涝防治集成技术体系,在上海、珠海、厦门等全国七大地理分区50余个城市开展应用,全面提升了当地排水防涝能力,取得显著的经济和社会效益,推动了排水专业在新发展理念下的技术进步。     

子汇水区划分精度对于水力模型应用于海绵小区流量估算影响的研究

针对海绵城市小区尺度采用水力模型模拟展开研究。为确定合适的子汇水分区划分精度,建立了三个精度的水力模型,即高精度水力模型、中精度水力模型、低精度水力模型,并与海绵城市建设实测数据进行了对比分析。研究结果表明,子汇水分区划分精度对模型模拟的水量结果在一定程度上无较大影响,模型对水量的模拟结果对实际情况有相对准确的参考价值。