石家莊市多類型組合下墊面彈性抗?jié)衬芰Ψ治鲅芯?/H1>
發(fā)布時間：2020-07-12 00:51
【摘要】：隨著城市化進(jìn)程的飛速發(fā)展,下墊面不透水面積的不斷擴(kuò)大,城市降雨徑流等水文特性發(fā)生了顯著變化,目前,暴雨內(nèi)澇災(zāi)害已經(jīng)成為制約城市經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展的主要瓶頸。為分析比較不同類型下墊面措施及其因素對城市抗?jié)衬芰Φ挠绊?建立城市暴雨內(nèi)澇水動力模型,模擬分析不同下墊面措施對應(yīng)方案的暴雨徑流演進(jìn)過程和內(nèi)澇風(fēng)險分布情況,研究其影響規(guī)律,探討較為科學(xué)的城市下墊面組合模式。具體研究內(nèi)容和成果如下:(1)建立基于規(guī)則網(wǎng)格的二維水動力數(shù)值模型,采用有限差分法對圣維南控制方程組離散形式進(jìn)行求解,選取石家莊市主城區(qū)為研究對象,根據(jù)暴雨徑流演變實(shí)際情況,針對網(wǎng)格剖分形式、網(wǎng)格尺度、計算參數(shù)、排澇工程布置、干濕水深設(shè)置等提出暴雨內(nèi)澇模型優(yōu)化模式,構(gòu)建石家莊市暴雨內(nèi)澇精細(xì)化模擬模型。(2)基于石家莊市暴雨內(nèi)澇數(shù)值計算模型,模擬不同重現(xiàn)期設(shè)計暴雨情境下石家莊市的雨洪演進(jìn)過程,計算現(xiàn)狀條件下內(nèi)澇風(fēng)險分布。計算結(jié)果表明,研究區(qū)域內(nèi)澇風(fēng)險較高的地區(qū)主要分布在五支渠、元村明渠沿岸、京廣鐵路兩側(cè)以及建華南大街、翟營南大街沿線等區(qū)域。(3)針對城市透水鋪裝、水平綠地、下凹式綠地、植草溝、綠化屋頂?shù)炔煌聣|面模式及其相關(guān)因素對城區(qū)抗?jié)衬芰Φ挠绊?結(jié)合石家莊市的實(shí)際情況,設(shè)定遭遇100年一遇設(shè)計暴雨,開展不同下墊面布設(shè)方案的澇災(zāi)分析計算,并分析比較內(nèi)澇風(fēng)險分布情況。結(jié)果表明,下凹式綠地方案對城市內(nèi)澇風(fēng)險影響較為顯著,綠地下凹深度不同,高風(fēng)險區(qū)面積影響程度差別較大,當(dāng)綠地下凹150mm時,高風(fēng)險區(qū)面積比現(xiàn)狀減小了近50%;透水草皮磚、水平綠地對應(yīng)方案的高風(fēng)險區(qū)面積都比現(xiàn)狀減小了約20%;而綠化屋頂、150mm植草溝對應(yīng)方案的高風(fēng)險區(qū)面積都比現(xiàn)狀減小了約10%。且下墊面措施布設(shè)范圍和形式對城市抗?jié)衬芰τ绊懸草^為明顯。(4)在單方面下墊面措施對城市抗?jié)承?yīng)研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計多類型下墊面組合措施的布設(shè)方案,分別對各方案進(jìn)行抗?jié)承?yīng)分析和成本效益分析。結(jié)果表明,組合方案可以獲得更為顯著的抗?jié)承Ч?且水平綠地、下凹式綠地布設(shè)措施的抗?jié)衬芰^好,投入成本較低,研究可以對城市下墊面措施的設(shè)計和選取提供重要參考。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU992
【圖文】：
天津大學(xué)碩士學(xué)位論文（3）在石家莊市城區(qū)內(nèi)擬定不同下墊面措施的布設(shè)方案，比較各方案同樣遭遇 100 年一遇設(shè)計暴雨的抗?jié)承?yīng)，并分析不同措施布設(shè)面積及其他參數(shù)對抗?jié)承?yīng)的影響。（4）根據(jù)單項(xiàng)下墊面處理措施的抗?jié)承?yīng)，設(shè)計多類型下墊面組合措施方案，分別對各方案進(jìn)行抗?jié)承?yīng)分析和成本效益分析，以對研究區(qū)域下墊面措施的設(shè)計和選取提供參考。1.4 技術(shù)路線
并綜合考慮研究區(qū)域暴雨徑流實(shí)際情況，針對網(wǎng)格剖分、徑流系數(shù)及糙率確定排水管網(wǎng)及泵站參數(shù)設(shè)置等提出提高模擬精度的優(yōu)化措施。通過模擬不同重現(xiàn)設(shè)計暴雨情境下的積水演變過程，分析研究區(qū)域現(xiàn)狀條件下內(nèi)澇風(fēng)險分布情況2.1 研究區(qū)域基本情況2.1.1 研究區(qū)概況（1）研究區(qū)范圍選取石家莊市整體城區(qū)為研究區(qū)域，其西、南以三環(huán)路為界，西北以南水調(diào)工程為界，東以新京港澳高速為界，北臨滹沱河，包括藁城區(qū)、長安區(qū)、高開發(fā)區(qū)、裕華區(qū)、橋東區(qū)、橋西區(qū)、新華區(qū)，以及欒城區(qū)和鹿泉區(qū)的部分區(qū)域總面積 520km2，如圖 3-1 所示。區(qū)域總體地勢西北高、東南低，高程范圍54m-90m 之間，平均地面坡度約 1/1000。
石家莊市城區(qū)所在區(qū)域涉及北滹沱河、南滏陽河兩河流域，其中滹沱河主要支流太平河從區(qū)域西北部進(jìn)入城區(qū)并折向東北，在滹沱河鐵路橋下游約 2km 處匯入滹沱河。南水北調(diào)中線總干渠在西南防洪堤西側(cè)占用原南泄洪渠位置平行布設(shè)，并在城區(qū)西部自南向北行進(jìn)，后進(jìn)入市區(qū)先后穿越石太鐵路、石太高速、西北防洪堤和太平河，于東北方向駛出城區(qū)。研究區(qū)可大致以老京港澳高速為界劃分為西老城區(qū)、東開發(fā)區(qū)兩個城區(qū)，老城區(qū)現(xiàn)有石津南支渠、總退水渠、橋西明渠、五支渠、東明渠、元村明渠、南栗明渠、南環(huán)水系和引水中線 9 條排澇河渠；開發(fā)區(qū)包括南環(huán)水系、東環(huán)水系和汪洋溝 3 條排澇河渠，其排水管網(wǎng)及泵站建設(shè)數(shù)量與老城區(qū)相比較少。研究區(qū)內(nèi)包括石德（太）鐵路、京廣鐵路、滹沱河鐵路等主要要鐵路，三環(huán)及輔道、二環(huán)、石黃（太）高速、京港澳高速、G207、石津路、貨運(yùn)專線等主要道路，其中石德（太）鐵路、京廣鐵路、石黃（太）高速、南三環(huán)等交通線路具有較為明顯的阻水作用。研究區(qū)域河渠及交通線路布局圖如圖 2-2 所示。 【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 占紅;臧淑英;吳長山;李苗;李斌俠;;城市不透水面擴(kuò)張對地表徑流量的影響[J];水資源與水工程學(xué)報;2015年06期
2 潘興瑤;李其軍;陳建剛;盧麗;孟凡臣;;城市地區(qū)流域洪水過程模擬:以清河為例[J];水力發(fā)電學(xué)報;2015年06期
3 魏燕飛;畢佳成;;雨水控制利用措施對城市雨洪的影響[J];華北水利水電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2015年01期
4 宋曉猛;張建云;王國慶;賀瑞敏;王小軍;;變化環(huán)境下城市水文學(xué)的發(fā)展與挑戰(zhàn)——II.城市雨洪模擬與管理[J];水科學(xué)進(jìn)展;2014年05期
5 宋翠萍;王海潮;尚靜石;;InfoWorks CS在北京香山地區(qū)應(yīng)用研究[J];水利水電技術(shù);2014年07期
6 王德蜜;姜迪;狄升貫;;透水路面設(shè)計與材料應(yīng)用綜述[J];城市道橋與防洪;2013年09期
7 劉斌;張東江;;滄州市城區(qū)地表水特性計算分析[J];中國水利;2013年S2期
8 杜文印;李娜;王靜;;水動力學(xué)模型在佛山市內(nèi)澇預(yù)警中的應(yīng)用研究[J];水利信息化;2012年06期
9 潘安君;侯愛中;田富強(qiáng);胡和平;;基于分布式洪水模型的北京城區(qū)道路積水?dāng)?shù)值模擬:以萬泉河橋?yàn)槔齕J];水力發(fā)電學(xué)報;2012年05期
10 李林濤;徐宗學(xué);龐博;劉瀏;;中國洪災(zāi)風(fēng)險區(qū)劃研究[J];水利學(xué)報;2012年01期
本文編號：2751177
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【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU992
【圖文】：
天津大學(xué)碩士學(xué)位論文（3）在石家莊市城區(qū)內(nèi)擬定不同下墊面措施的布設(shè)方案，比較各方案同樣遭遇 100 年一遇設(shè)計暴雨的抗?jié)承?yīng)，并分析不同措施布設(shè)面積及其他參數(shù)對抗?jié)承?yīng)的影響。（4）根據(jù)單項(xiàng)下墊面處理措施的抗?jié)承?yīng)，設(shè)計多類型下墊面組合措施方案，分別對各方案進(jìn)行抗?jié)承?yīng)分析和成本效益分析，以對研究區(qū)域下墊面措施的設(shè)計和選取提供參考。1.4 技術(shù)路線
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石家莊市城區(qū)所在區(qū)域涉及北滹沱河、南滏陽河兩河流域，其中滹沱河主要支流太平河從區(qū)域西北部進(jìn)入城區(qū)并折向東北，在滹沱河鐵路橋下游約 2km 處匯入滹沱河。南水北調(diào)中線總干渠在西南防洪堤西側(cè)占用原南泄洪渠位置平行布設(shè)，并在城區(qū)西部自南向北行進(jìn)，后進(jìn)入市區(qū)先后穿越石太鐵路、石太高速、西北防洪堤和太平河，于東北方向駛出城區(qū)。研究區(qū)可大致以老京港澳高速為界劃分為西老城區(qū)、東開發(fā)區(qū)兩個城區(qū)，老城區(qū)現(xiàn)有石津南支渠、總退水渠、橋西明渠、五支渠、東明渠、元村明渠、南栗明渠、南環(huán)水系和引水中線 9 條排澇河渠；開發(fā)區(qū)包括南環(huán)水系、東環(huán)水系和汪洋溝 3 條排澇河渠，其排水管網(wǎng)及泵站建設(shè)數(shù)量與老城區(qū)相比較少。研究區(qū)內(nèi)包括石德（太）鐵路、京廣鐵路、滹沱河鐵路等主要要鐵路，三環(huán)及輔道、二環(huán)、石黃（太）高速、京港澳高速、G207、石津路、貨運(yùn)專線等主要道路，其中石德（太）鐵路、京廣鐵路、石黃（太）高速、南三環(huán)等交通線路具有較為明顯的阻水作用。研究區(qū)域河渠及交通線路布局圖如圖 2-2 所示。
【參考文獻(xiàn)】
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1 占紅;臧淑英;吳長山;李苗;李斌俠;;城市不透水面擴(kuò)張對地表徑流量的影響[J];水資源與水工程學(xué)報;2015年06期
2 潘興瑤;李其軍;陳建剛;盧麗;孟凡臣;;城市地區(qū)流域洪水過程模擬:以清河為例[J];水力發(fā)電學(xué)報;2015年06期
3 魏燕飛;畢佳成;;雨水控制利用措施對城市雨洪的影響[J];華北水利水電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2015年01期
4 宋曉猛;張建云;王國慶;賀瑞敏;王小軍;;變化環(huán)境下城市水文學(xué)的發(fā)展與挑戰(zhàn)——II.城市雨洪模擬與管理[J];水科學(xué)進(jìn)展;2014年05期
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10 李林濤;徐宗學(xué);龐博;劉瀏;;中國洪災(zāi)風(fēng)險區(qū)劃研究[J];水利學(xué)報;2012年01期
本文編號：2751177
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