基于SWMM模型的城市內(nèi)澇防治技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-01 02:38
近幾年全國(guó)經(jīng)濟(jì)處于飛速發(fā)展階段,為滿足城市化建設(shè)需求而對(duì)原有的自然下墊面造成了一定程度的破壞,加之極端天氣頻發(fā),城市內(nèi)澇災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)不斷提高。本研究基于SWMM模型(Storm Water Management Model),以北京市居住小區(qū)為例,在不同重現(xiàn)期的降雨條件下模擬研究區(qū)布置LID(低影響開發(fā))措施前與布置各LID情景措施后的內(nèi)澇變化情況,主要分析了徑流控制效果、節(jié)點(diǎn)和管網(wǎng)超載情況。在模型構(gòu)建方面:結(jié)合該區(qū)域的基礎(chǔ)性資料進(jìn)行子匯水區(qū)劃分和雨水管網(wǎng)概化;根據(jù)北京市基礎(chǔ)降雨資料設(shè)計(jì)五種不同重現(xiàn)期的降雨情景;根據(jù)各LID措施的特點(diǎn)設(shè)計(jì)六種LID情景布置,每種情景布置面積為21565m2。模擬結(jié)果表明:研究區(qū)經(jīng)過布置六種LID措施情景后,每種情景對(duì)內(nèi)澇防治均有較明顯的效果。在削峰減排方面,情景一(布置透水鋪裝)的效果最好,徑流削減比在11.36%-28.57%,但情景四(布置透水鋪裝和下凹式綠地)與之相差不大;在洪峰削減方面,低重現(xiàn)期下組合LID措施要優(yōu)于單項(xiàng)LID措施,高重現(xiàn)期下情景一與情景四略優(yōu)于其他情景布置;在徑流洪峰延時(shí)效果方面,情景二(布置下凹式綠地...
【文章來源】:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
a-b依次為三位一體的城市內(nèi)澇治理應(yīng)對(duì)架構(gòu)體系、巴黎下水道內(nèi)部
技術(shù)路線圖
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)工程碩士學(xué)位論文72SWMM模型概述2.1SWMM簡(jiǎn)介暴雨洪水管理模型SWMM是一個(gè)動(dòng)態(tài)降雨-徑流模擬的計(jì)算機(jī)程序,主要用于城市區(qū)域徑流可通過輸入降雨過程和系統(tǒng)特性模擬城市中完整的降雨徑流過程,是目前應(yīng)用最廣泛的城市徑流和排水?dāng)?shù)值模型之一(Behrouzetal.,2019)。SWMM模型主要由水文模型、水力模型及水質(zhì)模型三個(gè)部分組成,水文模型主要模擬產(chǎn)流跟匯流過程,產(chǎn)流量由下滲曲線扣損法得出,匯流量利用非線性水庫(kù)模擬并求解圣維南方程(劉建彪,2005);水力模擬由穩(wěn)定流、運(yùn)動(dòng)波和動(dòng)態(tài)波三種計(jì)算方式,原理是利用水動(dòng)力學(xué)法離散求解圣維南方程組;水質(zhì)模型主要是利用LID模塊進(jìn)行調(diào)控模擬,主要包括污染物累計(jì)、沖刷等過程。SWMM模型結(jié)構(gòu)圖見圖2-1。圖2-1SWMM模型結(jié)構(gòu)圖(資料來源:SWMM模型中文網(wǎng))近年來SWMM模型在我國(guó)得到廣泛關(guān)注,已經(jīng)有不少學(xué)者開始研究SWMM和傳統(tǒng)算法的差異性,國(guó)內(nèi)的部分設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)已經(jīng)將SWMM和以SWMM為原型開發(fā)的二代軟件作為輔助設(shè)計(jì)的工具,進(jìn)行市政排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)(王海潮等,2011)。SWMM模型自1971年開發(fā)以來,共經(jīng)過數(shù)次升級(jí)(宋翠萍,2015),在城市暴雨洪水模擬,水質(zhì)分析,城市排水系統(tǒng)規(guī)劃方面應(yīng)用廣泛,我國(guó)許多學(xué)者出以專著供初學(xué)者學(xué)習(xí)其中有劉家宏、陳根發(fā)等著作的《暴雨徑流管理模型理論及其應(yīng)用——以SWMM模型為例》介紹SWMM模型原理及應(yīng)用
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的暴雨洪水管理模型優(yōu)化[J]. 張春森,于振,吳滿意. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2020(02)
[2]雨洪管理模型SWMM原理解析及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 張士官,呂謀,焦春蛟,宋杰. 人民珠江. 2019(12)
[3]綠色屋頂在城市雨洪管理中的應(yīng)用研究綜述[J]. 魏寧寧. 山東國(guó)土資源. 2019(10)
[4]當(dāng)前我國(guó)城市內(nèi)澇問題歸因分析與應(yīng)對(duì)策略[J]. 陳倩云,余弘婧,高學(xué)睿,安婷莉,王玉寶,孫淼. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(01)
[5]氣候變化背景下城市應(yīng)對(duì)極端降水的適應(yīng)性方案研究——以西寧海綿城市試點(diǎn)區(qū)為例[J]. 馬冰然,曾逸凡,曾維華,崔丹,胡雯,陳巖,何躍君. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(04)
[6]城市典型LID措施水文效應(yīng)及雨洪控制效果分析[J]. 張曼,周可可,張婷,李建柱,馮平. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2019(05)
[7]我國(guó)城市內(nèi)澇防治現(xiàn)狀及問題分析[J]. 周宏,劉俊,高成,歐淑芳. 災(zāi)害學(xué). 2018(03)
[8]基于Sobol方法的SWMM模型參數(shù)敏感性分析[J]. 常曉棟,徐宗學(xué),趙剛,李懷民. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2018(03)
[9]SWMM模型參數(shù)全局敏感性分析[J]. 段明印,李傳奇,韓典乘,楊幸子. 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2018(01)
[10]基于SWMM模型的城市內(nèi)澇與面源污染的模擬分析[J]. 馬萌華,李家科,鄧陳寧. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2017(11)
碩士論文
[1]基于SWMM的某大學(xué)校園低影響開發(fā)(LID)雨水系統(tǒng)模擬研究[D]. 何儒權(quán).長(zhǎng)江大學(xué) 2019
[2]基于海綿城市建設(shè)理念的地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目策略研究[D]. 袁驍天.長(zhǎng)江大學(xué) 2018
[3]基于SWMM平臺(tái)雨水系統(tǒng)建模的應(yīng)用研究[D]. 楊婷婷.青島理工大學(xué) 2018
[4]綠色建筑與小區(qū)低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)模型研究[D]. 侯改娟.重慶大學(xué) 2014
[5]基于GIS及SWMM的鄭州市暴雨內(nèi)澇研究[D]. 張杰.鄭州大學(xué) 2012
[6]雨水管網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)分析和模擬方法[D]. 朱婷.同濟(jì)大學(xué) 2008
[7]武漢城市強(qiáng)降水內(nèi)澇仿真模擬系統(tǒng)研究[D]. 陳波.南京信息工程大學(xué) 2007
本文編號(hào):3417091
【文章來源】:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
a-b依次為三位一體的城市內(nèi)澇治理應(yīng)對(duì)架構(gòu)體系、巴黎下水道內(nèi)部
技術(shù)路線圖
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)工程碩士學(xué)位論文72SWMM模型概述2.1SWMM簡(jiǎn)介暴雨洪水管理模型SWMM是一個(gè)動(dòng)態(tài)降雨-徑流模擬的計(jì)算機(jī)程序,主要用于城市區(qū)域徑流可通過輸入降雨過程和系統(tǒng)特性模擬城市中完整的降雨徑流過程,是目前應(yīng)用最廣泛的城市徑流和排水?dāng)?shù)值模型之一(Behrouzetal.,2019)。SWMM模型主要由水文模型、水力模型及水質(zhì)模型三個(gè)部分組成,水文模型主要模擬產(chǎn)流跟匯流過程,產(chǎn)流量由下滲曲線扣損法得出,匯流量利用非線性水庫(kù)模擬并求解圣維南方程(劉建彪,2005);水力模擬由穩(wěn)定流、運(yùn)動(dòng)波和動(dòng)態(tài)波三種計(jì)算方式,原理是利用水動(dòng)力學(xué)法離散求解圣維南方程組;水質(zhì)模型主要是利用LID模塊進(jìn)行調(diào)控模擬,主要包括污染物累計(jì)、沖刷等過程。SWMM模型結(jié)構(gòu)圖見圖2-1。圖2-1SWMM模型結(jié)構(gòu)圖(資料來源:SWMM模型中文網(wǎng))近年來SWMM模型在我國(guó)得到廣泛關(guān)注,已經(jīng)有不少學(xué)者開始研究SWMM和傳統(tǒng)算法的差異性,國(guó)內(nèi)的部分設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)已經(jīng)將SWMM和以SWMM為原型開發(fā)的二代軟件作為輔助設(shè)計(jì)的工具,進(jìn)行市政排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)(王海潮等,2011)。SWMM模型自1971年開發(fā)以來,共經(jīng)過數(shù)次升級(jí)(宋翠萍,2015),在城市暴雨洪水模擬,水質(zhì)分析,城市排水系統(tǒng)規(guī)劃方面應(yīng)用廣泛,我國(guó)許多學(xué)者出以專著供初學(xué)者學(xué)習(xí)其中有劉家宏、陳根發(fā)等著作的《暴雨徑流管理模型理論及其應(yīng)用——以SWMM模型為例》介紹SWMM模型原理及應(yīng)用
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的暴雨洪水管理模型優(yōu)化[J]. 張春森,于振,吳滿意. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2020(02)
[2]雨洪管理模型SWMM原理解析及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 張士官,呂謀,焦春蛟,宋杰. 人民珠江. 2019(12)
[3]綠色屋頂在城市雨洪管理中的應(yīng)用研究綜述[J]. 魏寧寧. 山東國(guó)土資源. 2019(10)
[4]當(dāng)前我國(guó)城市內(nèi)澇問題歸因分析與應(yīng)對(duì)策略[J]. 陳倩云,余弘婧,高學(xué)睿,安婷莉,王玉寶,孫淼. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(01)
[5]氣候變化背景下城市應(yīng)對(duì)極端降水的適應(yīng)性方案研究——以西寧海綿城市試點(diǎn)區(qū)為例[J]. 馬冰然,曾逸凡,曾維華,崔丹,胡雯,陳巖,何躍君. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(04)
[6]城市典型LID措施水文效應(yīng)及雨洪控制效果分析[J]. 張曼,周可可,張婷,李建柱,馮平. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2019(05)
[7]我國(guó)城市內(nèi)澇防治現(xiàn)狀及問題分析[J]. 周宏,劉俊,高成,歐淑芳. 災(zāi)害學(xué). 2018(03)
[8]基于Sobol方法的SWMM模型參數(shù)敏感性分析[J]. 常曉棟,徐宗學(xué),趙剛,李懷民. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2018(03)
[9]SWMM模型參數(shù)全局敏感性分析[J]. 段明印,李傳奇,韓典乘,楊幸子. 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2018(01)
[10]基于SWMM模型的城市內(nèi)澇與面源污染的模擬分析[J]. 馬萌華,李家科,鄧陳寧. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2017(11)
碩士論文
[1]基于SWMM的某大學(xué)校園低影響開發(fā)(LID)雨水系統(tǒng)模擬研究[D]. 何儒權(quán).長(zhǎng)江大學(xué) 2019
[2]基于海綿城市建設(shè)理念的地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目策略研究[D]. 袁驍天.長(zhǎng)江大學(xué) 2018
[3]基于SWMM平臺(tái)雨水系統(tǒng)建模的應(yīng)用研究[D]. 楊婷婷.青島理工大學(xué) 2018
[4]綠色建筑與小區(qū)低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)模型研究[D]. 侯改娟.重慶大學(xué) 2014
[5]基于GIS及SWMM的鄭州市暴雨內(nèi)澇研究[D]. 張杰.鄭州大學(xué) 2012
[6]雨水管網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)分析和模擬方法[D]. 朱婷.同濟(jì)大學(xué) 2008
[7]武漢城市強(qiáng)降水內(nèi)澇仿真模擬系統(tǒng)研究[D]. 陳波.南京信息工程大學(xué) 2007
本文編號(hào):3417091
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