本文選題：海綿城市 + SWMM��； 參考：《大連理工大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的不斷推進(jìn),城市不透水比例大幅增加,綠化面積減少、城市河流河道底部硬化,使城市降雨產(chǎn)流量變大,匯流時(shí)間變短。同時(shí)氣候變化導(dǎo)致極端天氣頻發(fā),城市防洪壓力越來(lái)越大。我國(guó)大部分城市的排水管網(wǎng)老舊,難以適應(yīng)城市快速發(fā)展的要求,城市的防洪和內(nèi)澇問(wèn)題嚴(yán)重困擾著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。與此同時(shí),從城市水資源角度來(lái)看,大部分城市存在著水資源供給不足、地下水超采,地下水位下降的問(wèn)題。因此在應(yīng)對(duì)城市雨水管理過(guò)程中,迫切需要一種先進(jìn)的雨水管理理念。海綿城市作為一種先進(jìn)的雨水資源管理理念,不僅有利于解決城市內(nèi)澇災(zāi)害、雨水徑流污染,而且還能夠?qū)κ占挠晁貜?fù)利用、回灌地下水等,對(duì)于我國(guó)生態(tài)文明城市的建設(shè)具有重大意義。本文首先研究對(duì)比了我國(guó)的海綿城市建設(shè)和國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的雨水資源管理理念。然后以丹東市為例展開分析研究：收集排水防澇相關(guān)資料、從已有排水設(shè)施、排水分區(qū)、暴雨特性、歷史內(nèi)澇等方面分析了丹東市防洪排澇現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上選擇丹東市站前排水分區(qū)作為研究區(qū)域。依據(jù)海綿城市建設(shè)指南和相關(guān)規(guī)范,制定了研究區(qū)域海綿城市改造的目標(biāo)、規(guī)劃期限、海綿城市改造技術(shù)路線。根據(jù)研究區(qū)域的下墊面分析,從滲透功能為主、存儲(chǔ)為主、兩者組合的角度,制定了三種不同的海綿城市改造方案。收集站前排水分區(qū)的排水管網(wǎng)、DEM圖、土地利用資料,并通過(guò)ArcGIS的空間分析等功能,完成了排水管網(wǎng)概化、子匯水區(qū)域劃分、平均坡度分析等。完成了站前排水分區(qū)的分布式水文模型建模。采用綜合徑流系數(shù)和歷史內(nèi)澇點(diǎn)驗(yàn)證法,對(duì)模型的不確定參數(shù)進(jìn)行了率定和驗(yàn)證。應(yīng)用SWMM模型對(duì)站前排水分區(qū)的現(xiàn)狀排水管網(wǎng)能力進(jìn)行了分析。設(shè)定了三種不同降雨情景,2年一遇、5年一遇以及2013年典型暴雨。對(duì)比了同一降雨情景下三種不同改造方案的防洪排澇效果的差異性；不同降雨情景下同一種海綿城市改造方案的不同效果。每一種海綿城市改造方案,在重現(xiàn)期較小的情況下,都能起到很好的防洪排澇效果。隨著重現(xiàn)期的增大,以滲透為主的方案一和以存儲(chǔ)的方案二,在降低洪峰流量和延遲洪峰時(shí)刻上作用類似,不存在明顯差異。但是組合功能的方案三,防洪排澇效果明顯。三種方案均能有效提高排水管網(wǎng)的排水能力。重現(xiàn)期小的時(shí)候效果更明顯,重現(xiàn)期增大時(shí),因?yàn)橄嚓P(guān)低影響開發(fā)措施的“蓄、滯”功能趨近于飽和,對(duì)排水管網(wǎng)的改善有限。
[Abstract]:With the development of urbanization in our country, the proportion of impermeable water in cities increases greatly, the green area decreases, and the bottom of urban rivers harden, which makes the urban rainfall yield and discharge increase and the confluence time become shorter. At the same time, climate change leads to frequent extreme weather, urban flood control pressure is increasing. The drainage pipe network of most cities in our country is old and old, so it is difficult to adapt to the requirement of the rapid development of the city. The problems of flood control and waterlogging in the city seriously hinder the development of economy and society. At the same time, from the point of view of urban water resources, most cities have the problems of insufficient supply of water resources, overexploitation of groundwater and decline of groundwater level. Therefore, in the process of dealing with urban Rain Water management, an advanced Rain Water management concept is urgently needed. As an advanced concept of Rain Water resource management, sponge city can not only solve the waterlogging disaster, Rain Water runoff pollution, but also reuse the collected Rain Water, recharge the groundwater, etc. It is of great significance to the construction of ecological civilization city in our country. This paper first studies and compares the concept of sponge city construction in China and Rain Water resource management in developed countries. Then taking Dandong City as an example, the paper analyzes the present situation of flood control and drainage in Dandong City from the aspects of drainage facilities, drainage zoning, rainstorm characteristics, historical waterlogging, and so on. On the basis of this, the drainage area of Dandong City is chosen as the research area. According to the construction guide and related norms of sponge city, the research goal, planning period and technical route of sponge city reconstruction were established. According to the analysis of the underlying surface of the study area, three different kinds of sponge city reconstruction schemes were established from the angle of permeation function, storage and combination. Through collecting the Dem map, land use data and other functions of ArcGIS, the drainage pipe network is generalized, the sub-catchment area is divided, and the average slope is analyzed. The distributed hydrological model modeling of the drainage area in front of the station is completed. The method of comprehensive runoff coefficient and historical waterlogging point verification is used to verify the uncertain parameters of the model. The SWMM model is used to analyze the current drainage network capacity in front of the station. Three different rainfall scenarios were set up, including once in two, once in five, and as a typical rainstorm in 2013. The difference of flood control and waterlogging effects of three different transformation schemes under the same rainfall scenario and the different effects of the same sponge city reconstruction plan under different rainfall scenarios are compared. In the case of small recurrence period, each sponge city reconstruction scheme can play a very good flood control and drainage effect. With the increase of the recurrence period, there is no significant difference between the osmotic scheme 1 and the storage scheme 2 in reducing the Hong Feng traffic and delaying the Hong Feng time. But the combination function of the third, flood control and drainage effect is obvious. The three schemes can effectively improve the drainage capacity of the drainage network. When the recurrence period is small, the effect is more obvious, and when the recurrence period increases, because the function of "storage and lag" of the relevant low impact development measures approaches to saturation, the improvement of drainage pipe network is limited.
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU992;TV213.9

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本文編號(hào)：1983105