本文關(guān)鍵詞： 暴雨強度公式 優(yōu)化方法 雨水管道 壓力流　出處：《蘇州科技大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：常熟市原暴雨強度公式于1995年修編,至今18余年,隨著常熟市漬澇問題日益凸顯,原公式已不符合當前工程設計建設要求,亟需進行修編。另外,由于樣本的不規(guī)律性,采用傳統(tǒng)方法推導的暴雨強度均方差不符合規(guī)范要求,導致原暴雨強度公式不滿足實際工程要求。本文對暴雨強度公式的推求方法進行了改進,將傳統(tǒng)方法的兩步最優(yōu)法改為一步最優(yōu)法,即以抽樣誤差和統(tǒng)計誤差之和為目標函數(shù),輔以抽樣誤差和統(tǒng)計誤差同時小于誤差允許值進行約束,對頻率模型參數(shù)和暴雨強度公式的參數(shù)同時尋優(yōu),所得結(jié)果可以在約束范圍內(nèi)保證暴雨強度公式的樣本誤差最小。并采用了多參數(shù)暴雨強度公式的方法和二合一優(yōu)化算法兩種方法來進行對比計算,最后推薦采用優(yōu)化算法的四參數(shù)標準暴雨強度公式,作為常熟市暴雨強度公式,并在此基礎上對城市排水系統(tǒng)重力流理論和壓力排水理論進行分析探討。論文的主要結(jié)論如下:(1)由于實際降雨樣本與暴雨公式的規(guī)律誤差較大,采用傳統(tǒng)方法計算結(jié)果均方差不符合規(guī)范推薦的問題,提出了優(yōu)化的擬合計算方法,在抽樣誤差和統(tǒng)計誤差這兩個步長誤差最優(yōu)的基礎上,使樣本系統(tǒng)誤差最小。(2)通過對比四參數(shù)、五參數(shù)、六參數(shù)的暴雨強度公式,并考慮到各公式在實際工程中的應用情況及規(guī)范要求,運用優(yōu)化擬合算法計算得到2012版常熟市暴雨強度公式。(3)針對壓力流狀態(tài)的雨水管道,本文基于連續(xù)性方程和最大雨強公式,提出采用瞬時暴雨強度公式,并取峰值強度計算其設計流量。改進了此種狀態(tài)下雨水管道的設計現(xiàn)狀,是對目前的雨水管道設計計算方法的完善。(4)由于管腔調(diào)蓄對于削減雨峰流量的重要作用,重力流狀態(tài)的工況比壓力流狀態(tài)適應更高強度的降雨,建議在管道設計時采取合理的措施來避免管道處于壓力流工況,如控制降低排出口河水位,采用管道淺埋、明溝、平坡管道等方式排水,以提高雨水管道的過水能力。
[Abstract]:The original torrential rain intensity formula of Changshu city was revised in 1995 and has been revised for more than 18 years. With the waterlogging problem in Changshu city becoming increasingly prominent, the original formula does not meet the requirements of current engineering design and construction and needs to be revised. In addition, due to the irregularity of the sample, The RMS derived by the traditional method does not meet the requirements of the specifications, which leads to the failure of the original rainstorm intensity formula to meet the actual engineering requirements. This paper improves the calculation method of the torrential rain intensity formula. In this paper, the two-step optimal method of traditional method is changed into one-step optimal method, that is, the sum of sampling error and statistical error is taken as the objective function, and the sampling error and statistical error are simultaneously less than the allowable value of error. The parameters of frequency model and rainstorm intensity formula are optimized simultaneously. The obtained results can ensure the minimum sample error of the rainstorm intensity formula within the constraint range, and the method of multi-parameter rainstorm intensity formula and the two-in-one optimization algorithm are adopted to carry out the comparative calculation. Finally, the four-parameter standard torrential rain intensity formula of the optimization algorithm is recommended as the torrential rain intensity formula of Changshu city. On this basis, the gravity flow theory and pressure drainage theory of urban drainage system are analyzed and discussed. The main conclusions of this paper are as follows: (1) because of the large error between the actual rainfall sample and the rainstorm formula, The problem of deviation of mean square error (RMS) calculated by the traditional method is not in accordance with the standard recommendation. An optimized fitting method is proposed, which is based on the optimum step error of sampling error and statistical error. The system error of the sample is minimized by comparing the torrential rain intensity formula with four parameters, five parameters and six parameters, and taking into account the application of each formula in practical engineering and the requirements of the specifications. In this paper, based on the continuity equation and maximum rain intensity formula, the instantaneous rainstorm intensity formula is proposed for Rain Water pipeline under pressure flow. The design flow is calculated with peak strength. The present design situation of rain water pipeline in this state is improved, which is the perfection of the current design and calculation method of Rain Water pipeline.) because of the important role of regulating and storing the lumen to reduce the rain peak discharge, The gravity flow condition adapts to the higher intensity rainfall than the pressure flow condition. It is suggested that reasonable measures should be taken to avoid the pipeline in the pressure flow condition, such as controlling and lowering the outlet water level, adopting shallow buried pipe, open ditch, and so on. The flat slope pipeline and other drainage methods to improve the Rain Water pipeline water capacity.
【學位授予單位】：蘇州科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU992.02;TV125

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本文編號：1508659