自然排水区域内涝模拟技术研究

平原河网地区降雨过程中地面汇集、蓄滞,最终排出到河道是一个复杂的过程,不仅受地形的影响、还受外河水位影响,单纯的一维水动力模型或二维水动力模型无法模拟地面积水与河道水位的同步、实时变化。为了准确模拟降雨过程中自流排水区域地面汇流和河道水位的变化过程、优化区域河道布局规模和调度方式,本文综合一、二维水动力数学模型的优点,将河道与地面进行侧向耦合计算,地面低洼区域与河道进行正向耦合计算,模拟不同工况条件下区域内涝分布情况。结果表明：一、二维水动力数学模型侧向耦合和正向耦合技术可以模拟自然排水区域内涝实时分布情况,并可对不同河道规模和调度方式下区域内涝风险进行判别,为区域城市河网水系布局规划提供技术支撑。     

基于SWMM的城市暴雨内涝风险分析——以南昌工程学院瑶湖校区为例

为解决城市内涝问题,以南昌工程学院瑶湖校区为研究区,利用SWMM构建了暴雨洪水管理模型,模拟不同重现期暴雨情况下研究区淹没时长和积水深度的空间分布,结合高程分布对研究区进行了暴雨内涝风险区划分,并对研究区内涝成因进行了分析。结果表明：SWMM模型的模拟结果与实测结果接近,模拟效果较好;随着暴雨重现期的增加,研究区内的淹没时长和积水深度增加,遭遇50年一遇暴雨时内涝中高风险区面积相较于5年一遇暴雨时增加了12.51%,其中次高风险区面积增加了9.94%,中等和高风险区面积增加较小。研究结果可为海绵城市建设提供参考。     

莒州市城市内涝问题分析和排水防涝规划设计

针对莒州市城区部分区域、路段容易积水,甚至出现内涝问题,经现场调研分析、现状排水能力评估,梳理出该城市内涝问题的成因;遵循"渗、滞、蓄、净、用、排"的六字方针,从提高雨水管渠的排涝标准、全面贯通瓶颈管网、水渠及改扩建水系等方面入手,同时结合城市建设理念、信息化建设和应急管理等,提出具有针对性的排涝规划方案;在规划方案指导下采用了先进的工程措施,包括河道采用了阶梯式生态框挡墙,属于半柔性挡墙,绿化率高、生态效果好,同时结构稳定可靠;采用了新式预制装配式桥涵,环境友好、质量可控,施工周期与常规方式相比缩短至1/8。这两项工程方案在莒州市及周边地区均为首次采用,优先解决了敏感区域的积水内涝问题。     

科学排水改善英国城市内涝局面

英国是受城市内涝等地表水泛滥影响较大的国家之一,其政府不断探索和优化洪灾预防与管理手段,形成以及时预警和科学排水为主要特征的城市内涝预防体系。     

中小城市排水系统建设初探——以湖北省赤壁市为视角

随着城市面积的扩张与人口增多,城市基础设施不断完善,城市排水系统管网的密度也越来越大,管网规划与现实发展的不协调,导致城市内重复开挖现象十分严重,因此我们要保证排水系统与城市发展的协调,必须从空间和时序上促进城市发展与各项建设协同进行。本文以湖北省赤壁市的城市排水系统建设为视角进行初探,先以赤壁市排水系统的现状为例,分析中小城市排水系统存在的共性问题,再从实例中探讨怎样完善当前排水系统的措施。     

城市内涝区居民灾害感知分析——以陕西省宝鸡市为例

采用问卷调查法和一对一访谈法,对城市内涝区居民进行灾害感知调查分析,提出相应对策,为最大程度地减轻灾害损失、制定实施政府减灾战略提供科学依据。调查得出以下结论:①大多数居民经历过至少一次较大的城市内涝灾害,但对于不同职业的居民,影响表现出很大差异;②居民获取内涝灾害信息的渠道单一,对政府的依赖度很低;③居民的防灾意识较弱,对内涝灾害的重视程度不够,减灾措施也欠缺;④居民灾后对政府的依赖度低,政府工作仍需进一步提高。     

单位LID措施缓解城市内涝效益分析计算——以固原市为例

通过对固原市内涝严重区域资料进行线性处理,得到不同降雨重现期内涝点积水资料,结合暴雨强度公式与下垫面资料,在区域降雨径流总量与内涝点峰值积水量之间建立关系;分析海绵设施建造后不同设计降雨量下,内涝点峰值积水量的削减量,结合在内涝峰值积水总量与居民室内财产损失之间建立的关系,分析源头径流截蓄量对减少居民室内财产损失的影响...     

住宅排水系统排水能力测试方法总结

总结了《住宅排水系统排水能力测试标准》中对定流量排水和瞬间流排水两种测试方法的研究过程。其中,标准编制组对定流量排水测试方法进行了进一步完善;对瞬间流排水测试方法所涉及到的测试系统自动化控制精度、测试方法、排水器具选型等难点,进行了深入的研究,并对两种测试方法的严格性和再现性进行了客观的比较。最后,提出了今后还需深入研究的测试装置。     

广州市内涝防治能力评估

近年来,受气候变化及城市化发展影响,广州市极端降水事件频发,对城市发展造成严重影响。在收集典型历史内涝统计资料的基础上,分析广州市内涝成因,判定风险等级。通过系统分析源头海绵、雨水管渠、调蓄水体、河道及排涝泵站等设施有效应对降雨的能力,找出内涝防治系统存在的短板;采用局部积水点防治能力、整体内涝防治能力两种方法,结合水帐计算,分析各行政区整体内涝防治能力,对广州市11个行政区的内涝防治系统进行评估,得出各排涝区和积水点内涝防治能力结论。     

中小城市排水设施存在问题分析及对策

随着中小城市规模的不断扩大和工业化的不断发展,对城市排水设施和排水能力也提出了更高的要求.本文从城市发展、建设施工、运行使用、管理服务等四个方面,对影响中小城市排水设施正常使用的具体原因进行了分析,提出了中小城市排水设施在建设、使用、管理中存在的诸多问题,并就此提出了相关对策,以期对中小城市及其排水事业的发展有所裨益.     

基于GIS和SWMM的山地临海城市内涝模拟分析——以象山县为例

山地临海城市四周环山、地势较低,在遭遇暴雨事件时,地面径流量较大,对内河行洪能力构成威胁,容易发生内涝灾害。为解决以上问题,以象山县中心城区为例,运用SWMM进行模拟计算,并结合Arc GIS分析功能,模拟了5年一遇和20年一遇暴雨条件下城区的内涝灾害情况并分析了受灾区域的内涝成因。研究表明:在关键位置加设排水泵站辅助排水,可以解决内涝灾害问题,有效缓解城区排水压力、降低内涝损失。通过模拟验证措施的可行性,为城市内涝防洪研究提供参考。     

河北省城市内涝仿真模拟预警系统研制——以石家庄市为例

河北省城市内涝风险评估预警能力较为薄弱,以石家庄市为试点,基于暴雨内涝仿真模型建立河北省城市内涝气象风险监测预警系统。采用立体直观的实景三维形式将内涝灾害风险等级划分为四级,根据不同承载体对预警阈值进行设定。2015年8月30日石家庄市城区暴雨,积水资料与系统模拟的16个积水点中水深绝对误差值在0.2 m以下的共占94%,与实测水深较为一致,模拟效果有效。此外计算该等级降水重现期,绘制不同历史重现期的城区淹没水深分布图,为暴雨内涝风险评估提供技术支撑,为政府部门快速决策提供参考。     

北京市典型积水点金安桥内涝原因及治理措施效果分析

【目的】为了明晰内涝致灾机理,精准识别影响内涝的关键因素,诊断积水内涝原因并提出治理措施及优化比选方案,【方法】选取北京市典型积水点金安桥为研究对象,基于InfoWorks ICM构建精细化洪涝模型开展内涝模拟分析。【结果】结果显示：在1 a、3 a、5 a、10 a四种设计暴雨情景下,模拟得到金安桥最大积水深度分别为0.903 m、1.317 m、1.528 m、1.660 m,在10 a一遇设计暴雨情景下桥区积水将漫溢至金安桥站地铁口,出现地铁倒灌风险。【结论】基于模型模拟诊断分析得出,金安桥片区内涝原因主要为管网排水能力不足,局部地形地势低以及规划建设因素导致。模拟分析了管网提标、地形抬填、规划建设调蓄泵站及排水渠等四种内涝治理措施,治理效果依次为：地形抬填>规划建设排水渠>管网提标>规划建设调蓄泵站,设置了4种联用组合方案模拟内涝改善效果,其中方案四(管网提标+设置调蓄泵站+设置排水渠)效果最佳,区域排水能力达10 a一遇。研究结果可为精细化、系统化治理城市内涝问题提供技术支撑。     

基于SWMM模型的城市内涝模拟——以广州市海珠区为例

城市内涝模型是当前城市内涝预警的主要技术手段,然而现阶段的城市内涝模型精度不高且较为复杂,因此建立一个精度高且简便的内涝模型是急需解决的重点问题。以SWMM一维模型作为研究基础,针对广州市海珠区历史内涝点建立内涝模型,实现了对城市内涝深度的模拟分析。结果表明,模型可准确推断出内涝等级及积水深度,实现对内涝积水的预警预报作用。该模型简化了传统复杂的地表二维模型,将暴雨对内涝积水点的影响转化为暴雨与管网之间的关系,大大减少了计算量。     

城市极端暴雨涝情变化特征模拟分析——以宁夏固原市为例

为探究极端暴雨条件下城市涝情的变化特征,应用二维水动力模型(GAST模型),对宁夏固原市主城区开展多暴雨工况下的积水模拟分析。采用2017年7月27日实测降雨数据对模型进行验证,经验证模型精度满足要求。基于研究区高精度地形数据、土地利用数据和实测数据,对12种短历时设计暴雨条件下的城市内涝时空变化过程进行模拟。模拟结果表明：随着降雨量的增加,道路积水面积及积水总量峰值均随之增大,但积水面积峰值增加趋势逐渐趋于平缓,积水总量峰值与之相反,增加趋势逐渐增大;降雨量越大,风险最大的Ⅳ级内涝积水面积及积水总量峰值增加趋势越明显,尤其在降雨量大于100 mm后,其增加趋势更加显著。研究成果揭示了固原城市极端暴雨下的内涝积水变化过程,对合理应对城市防洪排涝等方面具有借鉴意义。     

基于SWMM的南昌青山湖片区内涝积水模拟

对江西省南昌市青山湖区的排水管网、道路和河道水系等进行了概化,采用SWMM软件对重现期为1,2,5,10 a一遇和50 a一遇的暴雨排水情形进行了模拟,得到了积水深度、积水面积和积水时间等因素,在衡量内涝积水严重程度时需综合考虑。结果表明,排水管网淹没出流时的顶托作用是导致内涝积水的重要原因。对于该区域,城市排水管网半淹没出流和自由出流对排水能力影响不大,但淹没出流导致管网排水能力急剧下降。     

前海-南山排水深隧排涝泵站规模研究

深层排水隧洞是解决高密度城区内涝问题的一种方式,其规模确定不同于传统浅层排涝系统。以深圳市前海-南山片区的内涝治理方案为例,介绍了在前期工作过程中,利用MIKE URBAN数值模拟软件建立排水管网数学模型,进行片区排水能力评估、内涝成因分析以及深隧系统规模研究的工作。结果表明：深层和浅层排水系统的共同作用可有效提升城市排水系统内涝防治标准;排水深隧系统的线内调蓄作用,相对于传统的浅层排水系统,可大幅缩小泵站设计规模。     

基于SWMM和InfoWorks ICM模型的大红门排水区暴雨内涝模拟

为探究不同暴雨情景下北京市大红门排水区内涝过程演化规律,构建SWMM和InfoWorks ICM-2D耦合城市暴雨内涝模型,模拟分析了大红门排水区不同重现期降雨下管网排水能力、地表淹没情况及内涝危险性。结果表明：SWMM和InfoWorks ICM-2D耦合模型在大红门排水区暴雨内涝模拟中具有较好的适用性;大红门排水区70%以上的管道排水能力不足5年一遇设计标准,随着降雨重现期增大,溢流节点和超载管道数量增多,超载时长增加,但溢流节点超载时长增幅减小;易涝区和中高危险区主要分布在大红门排水区中部和东南部下凹桥区;随着降雨重现期增大,内涝区积水深度增加、积水范围扩大,0.2 m以上水深区域占比增加,低危险区主要向高危险区转化,较少向极高危险区转化。     

基于MIKE FLOOD耦合模型的城市内涝模拟

基于MIKE FLOOD平台,将MIKE URBAN和MIKE 21模型耦合,建立城市内涝模型,对湖南省新化县典型区域的排涝情景进行模拟,结果表明该模型适用于城市内涝风险评估管理.评价结果表明,新化县目前建成的城市管网仍存在部分不合理的管段,水量难以立即排入资江或花山渔场,使老城区的整体排水能力受限,部分区域达不到设计...     

山地城市内涝防治中问题及对策建议——以重庆市中心城区为例

以重庆市中心城区近两年的内涝积水情况分析为切入点,介绍了山地城市在内涝防治中存在的问题及提出的对策建议.结合重庆市地形特征和内涝防治的情况,从内涝防治体系、竖向规划布局、设计管控、运维管理四个方面展开,分析了目前存在的问题和不足,并提出规划科学引领下加强内涝风险的评估,完善山地城市内涝防治的技术体系,尤其是雨水收水系统优化、管网设计标准的改进等技术体系,以及运维管理方面的建议.