城市排水管網(wǎng)水力模擬及內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評估
發(fā)布時間:2021-11-15 21:23
近年來,我國許多城市內(nèi)澇災(zāi)害頻發(fā),嚴(yán)重制約了社會經(jīng)濟(jì)和城市的良性發(fā)展,也給城市居民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了極大威脅。因此,在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下,應(yīng)用城市雨洪模型構(gòu)建城市暴雨內(nèi)澇模型,模擬城市暴雨內(nèi)澇災(zāi)害的發(fā)生位置和淹沒情況,并對內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估,可為城市防洪搶險(xiǎn)提供科學(xué)依據(jù),力求最大限度地減少內(nèi)澇災(zāi)害所造成的損失。本文以?谑兄鞒菂^(qū)為研究區(qū)域,使用ArcGIS軟件進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理,并基于InfoWorks ICM構(gòu)建了?谑兄鞒菂^(qū)的綜合流域排水模型,主要研究成果如下:(1)總結(jié)了國內(nèi)外城市雨洪模型的研究現(xiàn)狀及有關(guān)內(nèi)澇問題的主要研究方法,并介紹了內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評估的三種主要方法及其應(yīng)用現(xiàn)狀。(2)研究了InfoWorks ICM綜合流域排水模型的框架結(jié)構(gòu),并詳細(xì)闡述了模型的計(jì)算理論及其方法,包括地表產(chǎn)匯流計(jì)算方法、管道流量傳輸計(jì)算方法以及二維城市/流域洪澇淹沒計(jì)算方法。(3)介紹了研究區(qū)的城市綜合概況,并實(shí)地走訪調(diào)研了研究區(qū)的內(nèi)澇災(zāi)害情況,對研究區(qū)的內(nèi)澇災(zāi)害成因進(jìn)行了分析和總結(jié)。(4)基于InfoWorks ICM構(gòu)建了研究區(qū)的綜合流域排水模型,并介紹了模型構(gòu)建所需要的數(shù)據(jù)以及相關(guān)的數(shù)據(jù)處理方...
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:124 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究的主要意義和目的
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 城市雨洪模型分類
1.3.2 城市雨洪模型研究現(xiàn)狀
1.3.3 內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評估應(yīng)用現(xiàn)狀
1.4 本文研究內(nèi)容和技術(shù)路線
1.4.1 主要研究內(nèi)容
1.4.2 技術(shù)路線
第二章 InfoWorks ICM水力計(jì)算方法
2.1 InfoWorks ICM模型概述
2.1.1 InfoWorks ICM模型發(fā)展歷程及應(yīng)用
2.1.2 InfoWorks ICM模型結(jié)構(gòu)
2.2 InfoWorks ICM模型計(jì)算原理
2.2.1 地表產(chǎn)流計(jì)算
2.2.2 地表匯流計(jì)算
2.2.3 管網(wǎng)水力計(jì)算方法
2.2.4 二維城市/流域洪澇淹沒計(jì)算
2.3 本章小結(jié)
第三章 研究區(qū)域綜合流域水力模型構(gòu)建
3.1 ?谑兄鞒菂^(qū)概況
3.1.1 地理概況
3.1.2 氣象水文概況
3.1.3 河流水系
3.1.4 社會經(jīng)濟(jì)概況
3.2 ?谑兄鞒菂^(qū)內(nèi)澇調(diào)研分析
3.2.1 內(nèi)澇災(zāi)害調(diào)研
3.2.2 內(nèi)澇災(zāi)害成因分析
3.3 ?谑兄鞒菂^(qū)InfoWorks ICM模型構(gòu)建
3.3.1 研究區(qū)數(shù)據(jù)資料概況
3.3.2 研究范圍
3.3.3 1D網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
3.3.4 子匯水區(qū)劃分
3.3.5 二維建模及 1D-2D模型耦合
3.4 降雨模型
3.4.1 歷史場次暴雨概況
3.4.2 設(shè)計(jì)暴雨
3.5 本章小結(jié)
第四章 研究區(qū)域一維及二維計(jì)算結(jié)果分析
4.1 Infoworks ICM軟件界面及計(jì)算界面
4.2 實(shí)測暴雨 1D模擬結(jié)果
4.2.1 實(shí)測暴雨典型出口流量過程
4.2.2 實(shí)測暴雨節(jié)點(diǎn)溢流
4.2.3 實(shí)測暴雨管道負(fù)荷
4.3 設(shè)計(jì)暴雨 1D模擬結(jié)果
4.3.1 設(shè)計(jì)暴雨典型出口流量過程
4.3.2 設(shè)計(jì)暴雨節(jié)點(diǎn)溢流
4.3.3 設(shè)計(jì)暴雨管道負(fù)荷
4.4 二維計(jì)算
4.4.1 歷史暴雨淹沒模擬結(jié)果分析
4.4.2 設(shè)計(jì)暴雨淹沒模擬結(jié)果分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 研究區(qū)域內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評估
5.1 內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評估主要方法
5.1.1 歷史災(zāi)情數(shù)理統(tǒng)計(jì)法
5.1.2 指標(biāo)體系法
5.1.3 情景模擬法
5.2 評估方式
5.2.1 基于淹沒深度
5.2.2 基于淹沒深度加淹沒時間
5.3 研究區(qū)內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評估
5.3.1 研究區(qū)內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果
5.3.2 研究區(qū)內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)圖
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]?谑谐鞘斜┯陜(nèi)澇成因及防治措施[J]. 馮杰,黃國如,張靈敏,陳成豪,李龍兵. 人民珠江. 2015(05)
[2]基于情景模擬的城市內(nèi)澇動態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估方法[J]. 蘇伯尼,黃弘,張楠. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(06)
[3]城區(qū)產(chǎn)匯流計(jì)算方法分析研究[J]. 馮耀龍,肖靜,馬姍姍. 中國農(nóng)村水利水電. 2015(06)
[4]面向城市平原地區(qū)暴雨積澇匯水區(qū)分級劃分的方法研究[J]. 薛豐昌,盛潔如,錢洪亮. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
[5]城市地表產(chǎn)流計(jì)算方法和徑流模型研究進(jìn)展[J]. 張一龍,王紅武,秦語涵. 四川環(huán)境. 2015(01)
[6]破解“城中看!钡牧挤健逗>d城市建設(shè)技術(shù)指南》解讀[J]. 柯善北. 中華建設(shè). 2015(01)
[7]城市排水管網(wǎng)模擬系統(tǒng)介紹[J]. 陳小龍,趙思東,趙冬泉,盛政,羅睿,陸露,張俊. 中國給水排水. 2015(01)
[8]基于情景模擬的城市社區(qū)暴雨內(nèi)澇災(zāi)害危險(xiǎn)性評價[J]. 張振國,溫家洪. 中國人口.資源與環(huán)境. 2014(S2)
[9]水力模型在供水管網(wǎng)改造中的應(yīng)用[J]. 蔣白懿,張蕊,趙洪賓. 中國給水排水. 2014(11)
[10]應(yīng)用InfoWorks ICM軟件優(yōu)化排水系統(tǒng)提標(biāo)方案[J]. 漢京超. 中國給水排水. 2014(11)
博士論文
[1]城市洪澇數(shù)值模擬技術(shù)研究[D]. 喻海軍.華南理工大學(xué) 2015
碩士論文
[1]排水管網(wǎng)水力計(jì)算及暴雨積水模擬方法研究[D]. 張靈敏.華南理工大學(xué) 2015
[2]南方感潮河網(wǎng)城市地區(qū)雨洪調(diào)控技術(shù)研究[D]. 李立成.華南理工大學(xué) 2015
[3]城市排水管網(wǎng)水力模擬及內(nèi)澇預(yù)警系統(tǒng)研究[D]. 黃紀(jì)萍.華南理工大學(xué) 2014
[4]基于GIS的城市排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理與校驗(yàn)[D]. 孔彥虎.云南大學(xué) 2012
[5]山前平原型城市雨洪模型構(gòu)建及應(yīng)用研究[D]. 胡偉賢.華南理工大學(xué) 2010
本文編號:3497517
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:124 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究的主要意義和目的
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 城市雨洪模型分類
1.3.2 城市雨洪模型研究現(xiàn)狀
1.3.3 內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評估應(yīng)用現(xiàn)狀
1.4 本文研究內(nèi)容和技術(shù)路線
1.4.1 主要研究內(nèi)容
1.4.2 技術(shù)路線
第二章 InfoWorks ICM水力計(jì)算方法
2.1 InfoWorks ICM模型概述
2.1.1 InfoWorks ICM模型發(fā)展歷程及應(yīng)用
2.1.2 InfoWorks ICM模型結(jié)構(gòu)
2.2 InfoWorks ICM模型計(jì)算原理
2.2.1 地表產(chǎn)流計(jì)算
2.2.2 地表匯流計(jì)算
2.2.3 管網(wǎng)水力計(jì)算方法
2.2.4 二維城市/流域洪澇淹沒計(jì)算
2.3 本章小結(jié)
第三章 研究區(qū)域綜合流域水力模型構(gòu)建
3.1 ?谑兄鞒菂^(qū)概況
3.1.1 地理概況
3.1.2 氣象水文概況
3.1.3 河流水系
3.1.4 社會經(jīng)濟(jì)概況
3.2 ?谑兄鞒菂^(qū)內(nèi)澇調(diào)研分析
3.2.1 內(nèi)澇災(zāi)害調(diào)研
3.2.2 內(nèi)澇災(zāi)害成因分析
3.3 ?谑兄鞒菂^(qū)InfoWorks ICM模型構(gòu)建
3.3.1 研究區(qū)數(shù)據(jù)資料概況
3.3.2 研究范圍
3.3.3 1D網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
3.3.4 子匯水區(qū)劃分
3.3.5 二維建模及 1D-2D模型耦合
3.4 降雨模型
3.4.1 歷史場次暴雨概況
3.4.2 設(shè)計(jì)暴雨
3.5 本章小結(jié)
第四章 研究區(qū)域一維及二維計(jì)算結(jié)果分析
4.1 Infoworks ICM軟件界面及計(jì)算界面
4.2 實(shí)測暴雨 1D模擬結(jié)果
4.2.1 實(shí)測暴雨典型出口流量過程
4.2.2 實(shí)測暴雨節(jié)點(diǎn)溢流
4.2.3 實(shí)測暴雨管道負(fù)荷
4.3 設(shè)計(jì)暴雨 1D模擬結(jié)果
4.3.1 設(shè)計(jì)暴雨典型出口流量過程
4.3.2 設(shè)計(jì)暴雨節(jié)點(diǎn)溢流
4.3.3 設(shè)計(jì)暴雨管道負(fù)荷
4.4 二維計(jì)算
4.4.1 歷史暴雨淹沒模擬結(jié)果分析
4.4.2 設(shè)計(jì)暴雨淹沒模擬結(jié)果分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 研究區(qū)域內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評估
5.1 內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評估主要方法
5.1.1 歷史災(zāi)情數(shù)理統(tǒng)計(jì)法
5.1.2 指標(biāo)體系法
5.1.3 情景模擬法
5.2 評估方式
5.2.1 基于淹沒深度
5.2.2 基于淹沒深度加淹沒時間
5.3 研究區(qū)內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評估
5.3.1 研究區(qū)內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果
5.3.2 研究區(qū)內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)圖
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]?谑谐鞘斜┯陜(nèi)澇成因及防治措施[J]. 馮杰,黃國如,張靈敏,陳成豪,李龍兵. 人民珠江. 2015(05)
[2]基于情景模擬的城市內(nèi)澇動態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估方法[J]. 蘇伯尼,黃弘,張楠. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(06)
[3]城區(qū)產(chǎn)匯流計(jì)算方法分析研究[J]. 馮耀龍,肖靜,馬姍姍. 中國農(nóng)村水利水電. 2015(06)
[4]面向城市平原地區(qū)暴雨積澇匯水區(qū)分級劃分的方法研究[J]. 薛豐昌,盛潔如,錢洪亮. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
[5]城市地表產(chǎn)流計(jì)算方法和徑流模型研究進(jìn)展[J]. 張一龍,王紅武,秦語涵. 四川環(huán)境. 2015(01)
[6]破解“城中看!钡牧挤健逗>d城市建設(shè)技術(shù)指南》解讀[J]. 柯善北. 中華建設(shè). 2015(01)
[7]城市排水管網(wǎng)模擬系統(tǒng)介紹[J]. 陳小龍,趙思東,趙冬泉,盛政,羅睿,陸露,張俊. 中國給水排水. 2015(01)
[8]基于情景模擬的城市社區(qū)暴雨內(nèi)澇災(zāi)害危險(xiǎn)性評價[J]. 張振國,溫家洪. 中國人口.資源與環(huán)境. 2014(S2)
[9]水力模型在供水管網(wǎng)改造中的應(yīng)用[J]. 蔣白懿,張蕊,趙洪賓. 中國給水排水. 2014(11)
[10]應(yīng)用InfoWorks ICM軟件優(yōu)化排水系統(tǒng)提標(biāo)方案[J]. 漢京超. 中國給水排水. 2014(11)
博士論文
[1]城市洪澇數(shù)值模擬技術(shù)研究[D]. 喻海軍.華南理工大學(xué) 2015
碩士論文
[1]排水管網(wǎng)水力計(jì)算及暴雨積水模擬方法研究[D]. 張靈敏.華南理工大學(xué) 2015
[2]南方感潮河網(wǎng)城市地區(qū)雨洪調(diào)控技術(shù)研究[D]. 李立成.華南理工大學(xué) 2015
[3]城市排水管網(wǎng)水力模擬及內(nèi)澇預(yù)警系統(tǒng)研究[D]. 黃紀(jì)萍.華南理工大學(xué) 2014
[4]基于GIS的城市排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理與校驗(yàn)[D]. 孔彥虎.云南大學(xué) 2012
[5]山前平原型城市雨洪模型構(gòu)建及應(yīng)用研究[D]. 胡偉賢.華南理工大學(xué) 2010
本文編號:3497517
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