城市雨洪模型構(gòu)建方法研究及比選
發(fā)布時(shí)間:2022-11-11 22:32
近年來,受城市化和氣候化的影響,城市內(nèi)澇頻發(fā),嚴(yán)重地制約了城市和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,已成為我國現(xiàn)代化建設(shè)面臨的重大難題之一。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的興起,城市雨洪模型應(yīng)運(yùn)而生,暴雨洪澇模擬是城市排水設(shè)計(jì)和防洪減災(zāi)的重要技術(shù)支撐,可提高決策者對(duì)城市洪澇影響的預(yù)測(cè)、分析和管理能力,直接影響城市排水防澇的科學(xué)性和有效性,對(duì)預(yù)防與整治城市內(nèi)澇災(zāi)害具有重要的實(shí)際意義。本文以中山市A區(qū)排水系統(tǒng)為研究對(duì)象,采用兩種雨洪模型(Mike Urban、SWMM)對(duì)研究區(qū)排水能力進(jìn)行評(píng)估;贕IS水文分析、柵格計(jì)算和疊置分析等工具,提取研究區(qū)地下雨水管線、地表洼地的空域結(jié)構(gòu)屬性和連接水網(wǎng)特征;采用Mike Urban軟件建立研究區(qū)一維徑流、一維管流及二維水動(dòng)力模型,同時(shí)運(yùn)用SWMM研究地表排水模型與地下管流模型的水動(dòng)力耦合方式和機(jī)制,構(gòu)建該區(qū)雙層耦合排水系統(tǒng)。詳盡論述了兩種模型基礎(chǔ)理論、建模過程以及模型參數(shù)選擇,對(duì)模型優(yōu)劣勢(shì)進(jìn)行對(duì)比分析,模型構(gòu)建完成后,對(duì)該區(qū)多種降雨重現(xiàn)期下雨水管網(wǎng)淹沒情況進(jìn)行評(píng)估,同時(shí)為滿足中山市城區(qū)整體排澇規(guī)劃要求,在規(guī)劃要求的降雨重現(xiàn)期下對(duì)研究區(qū)進(jìn)行LID改造措施的模擬和評(píng)估。主要研究成...
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究意義及目的
1.3 城市雨洪模型研究進(jìn)展
1.3.1 城市雨洪模型分類
1.3.2 國外雨洪模型研究進(jìn)展
1.3.3 國內(nèi)雨洪模型研究進(jìn)展
1.4 內(nèi)容及技術(shù)路線
1.4.1 研究方法
1.4.2 研究內(nèi)容
1.4.3 技術(shù)路線
第二章 基于GIS地表空域?qū)傩蕴崛?br> 2.1 概述
2.2 研究區(qū)基本概況
2.2.1 地形地貌
2.2.2 氣候條件
2.2.3 水文地質(zhì)條件
2.3 河網(wǎng)屬性提取和表征
2.3.1 洼地填充及流向分析
2.3.2 匯流累積量與河網(wǎng)數(shù)據(jù)提取
2.3.3 河網(wǎng)數(shù)據(jù)矢量化
2.4 空域?qū)傩蕴崛『捅碚?br> 2.4.1 洼地深度提取及柵格點(diǎn)面化
2.4.2 洼地面積和容積提取
2.4.3 洼地相關(guān)數(shù)據(jù)導(dǎo)出
2.4.4 洼地編號(hào)
2.5 雨水管線數(shù)據(jù)整合
2.5.1 CAD數(shù)據(jù)導(dǎo)入及簡化
2.5.2 GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及處理
2.5.3 管線拓?fù)潢P(guān)系檢查
第三章 基于MikeUrban城市防澇模型構(gòu)建
3.1 MikeUrban模型應(yīng)用原理
3.1.1 MikeUrban模型簡介
3.1.2 MikeUrban模型計(jì)算方法
3.2 模型參數(shù)設(shè)置
3.2.1 一維徑流模型參數(shù)
3.2.2 一維管流模型參數(shù)
3.2.3 二維水動(dòng)力模型參數(shù)
3.3 模型構(gòu)建及結(jié)果展示
3.3.1 徑流模型構(gòu)建及結(jié)果展示
3.3.2 管流模型構(gòu)建及結(jié)果展示
3.3.3 二維水動(dòng)力模型構(gòu)建及模擬結(jié)果展示
第四章 基于SWMM雙層排水防澇模型構(gòu)建
4.1 SWMM模型應(yīng)用原理
4.1.1 SWMM模型簡介
4.1.2 SWMM模型計(jì)算方法
4.2 模型參數(shù)設(shè)置
4.3 排水模型的構(gòu)建
4.3.1 地下一維管網(wǎng)模型構(gòu)建
4.3.2 地表一維排水模型搭建
4.4 地表流動(dòng)原理
4.4.1 地面徑流模擬
4.4.2 洼地蓄滿出流
4.4.3 地表模擬管渠選擇
4.5 二維積水演進(jìn)計(jì)算及分析
第五章 模型結(jié)果對(duì)比分析及內(nèi)澇災(zāi)害改造
5.1 建模過程對(duì)比分析
5.1.1 模型基礎(chǔ)操作
5.1.2 模型適用范圍
5.2 二維淹沒深度及范圍對(duì)比分析
5.3 城市內(nèi)澇災(zāi)害改造
5.3.1 低影響開發(fā)(LID)技術(shù)
5.3.2 LID措施改造
5.3.3 LID參數(shù)設(shè)置
5.3.4 LID措施模擬評(píng)估
結(jié)論與展望
結(jié)論
展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于SWMM的城市排水系統(tǒng)改造優(yōu)化研究[J]. 王芮,李智,劉玉菲,蔣軒昂. 水利水電技術(shù). 2018(01)
[2]廣東省中山市突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害特點(diǎn)及防治對(duì)策[J]. 李長山. 西部探礦工程. 2018(01)
[3]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. 中國農(nóng)村水利水電. 2018(01)
[4]SWMM模型精度在城市雨洪模擬中的影響分析[J]. 趙楊新星,李江云,常青. 水電能源科學(xué). 2017(12)
[5]暴雨洪水管理模型的城市內(nèi)澇淹沒模擬[J]. 王昊,張永祥,唐穎,馬驍,常杉,劉宇. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[6]地下管線信息系統(tǒng)中CAD文件的導(dǎo)入與導(dǎo)出[J]. 董娟,徐泮林. 北京測(cè)繪. 2017(05)
[7]CAD數(shù)據(jù)向GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的方法比較[J]. 吳聰聰,藍(lán)貴文,耿繼軍,呂楠. 測(cè)繪科學(xué). 2017(02)
[8]城市化對(duì)排水系統(tǒng)的影響及自適應(yīng)改造研究[J]. 梅勝,許苗苗,周倩倩. 中國給水排水. 2016(21)
[9]利用雙排水系統(tǒng)理論對(duì)城市下穿隧道進(jìn)行雨水內(nèi)澇模擬分析[J]. 王兆斌,王彬,呂梅,鮮志斌,王慶國. 水利水電技術(shù). 2016(04)
[10]長距離輸水水力控制的研究進(jìn)展與前沿科學(xué)問題[J]. 楊開林. 水利學(xué)報(bào). 2016(03)
博士論文
[1]基于MIKE FLOOD的濟(jì)南市雨洪模擬及其應(yīng)用研究[D]. 王世旭.山東師范大學(xué) 2015
碩士論文
[1]貝葉斯網(wǎng)絡(luò)在非平穩(wěn)條件下內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的應(yīng)用[D]. 許苗苗.廣東工業(yè)大學(xué) 2017
[2]基于水力學(xué)模型的丹東城市防洪風(fēng)險(xiǎn)分析研究[D]. 王璐寧.大連理工大學(xué) 2016
[3]濱海平原城市水系規(guī)劃技術(shù)及應(yīng)用研究[D]. 崔晨曉.河北工程大學(xué) 2016
[4]城市雨水排水系統(tǒng)的管網(wǎng)模型研究[D]. 汪俊杰.西南交通大學(xué) 2015
[5]SWMM在排水防澇規(guī)劃中的應(yīng)用研究[D]. 徐凱歆.湖南大學(xué) 2014
[6]基于低沖擊開發(fā)技術(shù)的城鎮(zhèn)區(qū)域雨水系統(tǒng)規(guī)劃的優(yōu)化[D]. 王曉晨.天津大學(xué) 2014
[7]基于LID的雨水徑流管理初探[D]. 嚴(yán)立軍.西南大學(xué) 2012
[8]綠色建筑與小區(qū)低影響開發(fā)雨水利用技術(shù)研究[D]. 趙芳.重慶大學(xué) 2012
[9]基于GIS的小流域綜合治理輔助信息系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 康凱.西安電子科技大學(xué) 2011
[10]排水管網(wǎng)水力模型與地理信息系統(tǒng)(GIS)集成技術(shù)研究[D]. 張紅旗.北京工業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3705869
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究意義及目的
1.3 城市雨洪模型研究進(jìn)展
1.3.1 城市雨洪模型分類
1.3.2 國外雨洪模型研究進(jìn)展
1.3.3 國內(nèi)雨洪模型研究進(jìn)展
1.4 內(nèi)容及技術(shù)路線
1.4.1 研究方法
1.4.2 研究內(nèi)容
1.4.3 技術(shù)路線
第二章 基于GIS地表空域?qū)傩蕴崛?br> 2.1 概述
2.2 研究區(qū)基本概況
2.2.1 地形地貌
2.2.2 氣候條件
2.2.3 水文地質(zhì)條件
2.3 河網(wǎng)屬性提取和表征
2.3.1 洼地填充及流向分析
2.3.2 匯流累積量與河網(wǎng)數(shù)據(jù)提取
2.3.3 河網(wǎng)數(shù)據(jù)矢量化
2.4 空域?qū)傩蕴崛『捅碚?br> 2.4.1 洼地深度提取及柵格點(diǎn)面化
2.4.2 洼地面積和容積提取
2.4.3 洼地相關(guān)數(shù)據(jù)導(dǎo)出
2.4.4 洼地編號(hào)
2.5 雨水管線數(shù)據(jù)整合
2.5.1 CAD數(shù)據(jù)導(dǎo)入及簡化
2.5.2 GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及處理
2.5.3 管線拓?fù)潢P(guān)系檢查
第三章 基于MikeUrban城市防澇模型構(gòu)建
3.1 MikeUrban模型應(yīng)用原理
3.1.1 MikeUrban模型簡介
3.1.2 MikeUrban模型計(jì)算方法
3.2 模型參數(shù)設(shè)置
3.2.1 一維徑流模型參數(shù)
3.2.2 一維管流模型參數(shù)
3.2.3 二維水動(dòng)力模型參數(shù)
3.3 模型構(gòu)建及結(jié)果展示
3.3.1 徑流模型構(gòu)建及結(jié)果展示
3.3.2 管流模型構(gòu)建及結(jié)果展示
3.3.3 二維水動(dòng)力模型構(gòu)建及模擬結(jié)果展示
第四章 基于SWMM雙層排水防澇模型構(gòu)建
4.1 SWMM模型應(yīng)用原理
4.1.1 SWMM模型簡介
4.1.2 SWMM模型計(jì)算方法
4.2 模型參數(shù)設(shè)置
4.3 排水模型的構(gòu)建
4.3.1 地下一維管網(wǎng)模型構(gòu)建
4.3.2 地表一維排水模型搭建
4.4 地表流動(dòng)原理
4.4.1 地面徑流模擬
4.4.2 洼地蓄滿出流
4.4.3 地表模擬管渠選擇
4.5 二維積水演進(jìn)計(jì)算及分析
第五章 模型結(jié)果對(duì)比分析及內(nèi)澇災(zāi)害改造
5.1 建模過程對(duì)比分析
5.1.1 模型基礎(chǔ)操作
5.1.2 模型適用范圍
5.2 二維淹沒深度及范圍對(duì)比分析
5.3 城市內(nèi)澇災(zāi)害改造
5.3.1 低影響開發(fā)(LID)技術(shù)
5.3.2 LID措施改造
5.3.3 LID參數(shù)設(shè)置
5.3.4 LID措施模擬評(píng)估
結(jié)論與展望
結(jié)論
展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于SWMM的城市排水系統(tǒng)改造優(yōu)化研究[J]. 王芮,李智,劉玉菲,蔣軒昂. 水利水電技術(shù). 2018(01)
[2]廣東省中山市突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害特點(diǎn)及防治對(duì)策[J]. 李長山. 西部探礦工程. 2018(01)
[3]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. 中國農(nóng)村水利水電. 2018(01)
[4]SWMM模型精度在城市雨洪模擬中的影響分析[J]. 趙楊新星,李江云,常青. 水電能源科學(xué). 2017(12)
[5]暴雨洪水管理模型的城市內(nèi)澇淹沒模擬[J]. 王昊,張永祥,唐穎,馬驍,常杉,劉宇. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[6]地下管線信息系統(tǒng)中CAD文件的導(dǎo)入與導(dǎo)出[J]. 董娟,徐泮林. 北京測(cè)繪. 2017(05)
[7]CAD數(shù)據(jù)向GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的方法比較[J]. 吳聰聰,藍(lán)貴文,耿繼軍,呂楠. 測(cè)繪科學(xué). 2017(02)
[8]城市化對(duì)排水系統(tǒng)的影響及自適應(yīng)改造研究[J]. 梅勝,許苗苗,周倩倩. 中國給水排水. 2016(21)
[9]利用雙排水系統(tǒng)理論對(duì)城市下穿隧道進(jìn)行雨水內(nèi)澇模擬分析[J]. 王兆斌,王彬,呂梅,鮮志斌,王慶國. 水利水電技術(shù). 2016(04)
[10]長距離輸水水力控制的研究進(jìn)展與前沿科學(xué)問題[J]. 楊開林. 水利學(xué)報(bào). 2016(03)
博士論文
[1]基于MIKE FLOOD的濟(jì)南市雨洪模擬及其應(yīng)用研究[D]. 王世旭.山東師范大學(xué) 2015
碩士論文
[1]貝葉斯網(wǎng)絡(luò)在非平穩(wěn)條件下內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的應(yīng)用[D]. 許苗苗.廣東工業(yè)大學(xué) 2017
[2]基于水力學(xué)模型的丹東城市防洪風(fēng)險(xiǎn)分析研究[D]. 王璐寧.大連理工大學(xué) 2016
[3]濱海平原城市水系規(guī)劃技術(shù)及應(yīng)用研究[D]. 崔晨曉.河北工程大學(xué) 2016
[4]城市雨水排水系統(tǒng)的管網(wǎng)模型研究[D]. 汪俊杰.西南交通大學(xué) 2015
[5]SWMM在排水防澇規(guī)劃中的應(yīng)用研究[D]. 徐凱歆.湖南大學(xué) 2014
[6]基于低沖擊開發(fā)技術(shù)的城鎮(zhèn)區(qū)域雨水系統(tǒng)規(guī)劃的優(yōu)化[D]. 王曉晨.天津大學(xué) 2014
[7]基于LID的雨水徑流管理初探[D]. 嚴(yán)立軍.西南大學(xué) 2012
[8]綠色建筑與小區(qū)低影響開發(fā)雨水利用技術(shù)研究[D]. 趙芳.重慶大學(xué) 2012
[9]基于GIS的小流域綜合治理輔助信息系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 康凱.西安電子科技大學(xué) 2011
[10]排水管網(wǎng)水力模型與地理信息系統(tǒng)(GIS)集成技術(shù)研究[D]. 張紅旗.北京工業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3705869
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