城市雨洪條件下調(diào)蓄池運行規(guī)則研究 ——以西安小寨海綿城市項目為例
發(fā)布時間:2021-10-07 20:12
隨著城市現(xiàn)代化的飛速發(fā)展,城市下墊面不透水率逐漸增大,暴雨產(chǎn)生的城市內(nèi)澇災(zāi)害日益頻繁,在此背景下海綿城市的理念應(yīng)運而生,而調(diào)蓄池對于緩解城市內(nèi)澇有良好的效果,其中,在海綿城市改造后滿足城市內(nèi)澇防治標準時調(diào)蓄池運行規(guī)則的研究尚不多見。因此,本文以西安小寨海綿城市項目為例,皂河排水分區(qū)為研究對象,對參數(shù)進行敏感性分析,采用徑流系數(shù)法進行驗證,為了使得小寨50年一遇的降雨產(chǎn)生的地面徑流量不會造成明顯內(nèi)澇災(zāi)害,提高調(diào)蓄池經(jīng)濟效益,建立SWMM模型,擬定調(diào)蓄池運行規(guī)則,并用實際降雨資料驗證調(diào)蓄池運行規(guī)則時的調(diào)控效果。主要結(jié)論如下:(1)利用ArcGIS軟件對研究區(qū)域的子匯水分區(qū)以及雨水管網(wǎng)進行概化,去除多余支管,將子匯水分區(qū)與排水管網(wǎng)根據(jù)徑流過程流向合理合并簡化,在小寨海綿城市項目改造后統(tǒng)計整理典型區(qū)域各下墊面信息,典型區(qū)域不透水率降低至57.5%。(2)利用修正的Morris法對SWMM模型中的10個參數(shù)進行局部敏感性分析,運用So bol法對參數(shù)進行全局敏感性分析。結(jié)果表明:不透水率、不透水率洼蓄量對于地表總徑流時為最敏感參數(shù),不透水區(qū)域參數(shù)受其他參數(shù)相互作用比較明顯,在雨強較大時,Hort...
【文章來源】:西安理工大學陜西省
【文章頁數(shù)】:109 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
小寨“城里看海”Fig.1-1flooddisastersinXiaoZhai
LID主要措施Fig.1-2MainLIDmeasures
鎦式?寫?恚??腳潘?低郴指矗??澠湃胛鬯?б?起到控制面源污染,以達到保護水體水質(zhì)的目的;三、提高雨水利用程度,采取工程性措施將雨水儲存起來,雨水經(jīng)過凈化后等處理便可綜合利用,為保護城市水體環(huán)境[38],發(fā)達國家做了長期探索。根據(jù)調(diào)蓄池的調(diào)蓄目標將調(diào)蓄池分為三大類:分別是面源污染控制調(diào)蓄池、雨水利用調(diào)蓄池以及洪峰流量削減調(diào)蓄池[39]。調(diào)蓄池目標原理是通過控制設(shè)計降雨產(chǎn)生的地表徑流過程線達到其設(shè)計目的,以控制流量過程線為例,分別介紹不同調(diào)蓄池種類與流量過程線的關(guān)系。調(diào)蓄池調(diào)蓄體積示意圖如下圖1-3所示。圖1-3調(diào)蓄體積圖Fig.1-3Storagevolumechart當調(diào)蓄池的調(diào)蓄目標為控制面源污染時,調(diào)蓄池收集初期高濃度污染雨水,初期雨水由于其在地表的淋洗作用攜帶了大量污染物,隨徑流排放不經(jīng)處理進入收納水體容易造成水質(zhì)問題,調(diào)蓄池一般設(shè)置在管網(wǎng)前段,在降雨剛開始形成徑流時將初期雨水進行截留,而后期污染濃度低的雨水進入管網(wǎng)排放,進行初期雨水污染防治,減少面源污染,用圖1-3中V1來表示初期雨水體積;當調(diào)蓄池的調(diào)蓄目標為雨水利用時,調(diào)蓄池收集的雨水為較為干凈的雨水,補充當?shù)厮Y源,供城市日常用水以及綠化用水二次利用,降低雨水成本圖1-3中V2來表示利用雨水體積;當調(diào)蓄池的目標為削減洪峰流量時,地表徑流通過道路才能進入地下雨水管網(wǎng),超標的雨水一般都匯集在道路之上[40],為了防止城市內(nèi)澇災(zāi)害,要將降雨匯流排入地下管網(wǎng)的超標雨水進行收集,有效降低管網(wǎng)排水系統(tǒng)壓力,減少節(jié)點溢流體積,一定程度上緩解城市交通壓力,減少經(jīng)濟損失,圖1-3中V3來表示洪峰雨水體積。(2)調(diào)蓄池的研究進展歐洲許多國家的排水系統(tǒng)大多以合流制為主,只依靠硬質(zhì)地面及地下管網(wǎng),大大增加了管網(wǎng)壓力,在暴雨條?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]澳大利亞水敏城市設(shè)計(WSUD)演進及對海綿城市建設(shè)的啟示[J]. 孫秀鋒,秦華,盧雯韜. 中國園林. 2019(09)
[2]2018年我國城市暴雨洪澇事件調(diào)查及思考[J]. 鄒賢菊,張春樺,宋曉猛. 水利發(fā)展研究. 2019(08)
[3]建筑小區(qū)海綿城市流量徑流系數(shù)計算模型研究[J]. 陳彥熹,李旭東,劉建華,趙珅. 給水排水. 2018(12)
[4]可持續(xù)城市排水系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展[J]. 李孟青. 農(nóng)家參謀. 2018(21)
[5]中國1961—2016年夏季持續(xù)和非持續(xù)性極端降水的變化特征[J]. 賀冰蕊,翟盤茂. 氣候變化研究進展. 2018(05)
[6]我國城市內(nèi)澇防治現(xiàn)狀及問題分析[J]. 周宏,劉俊,高成,歐淑芳. 災(zāi)害學. 2018(03)
[7]基于SWMM模型的參數(shù)靈敏度分析[J]. 武欣然,馮燕,姬鵬杰,李英旭. 中國水運(下半月). 2018(04)
[8]“海綿城市”建設(shè)的關(guān)鍵科學問題與思考[J]. 李蘭,李鋒. 生態(tài)學報. 2018(07)
[9]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)大學學報. 2018(02)
[10]中國海綿城市研究進展與展望[J]. 袁再健,梁晨,李定強. 生態(tài)環(huán)境學報. 2017(05)
博士論文
[1]南水北調(diào)工程受水區(qū)多水源水價研究[D]. 徐鶴.中國水利水電科學研究院 2013
碩士論文
[1]基于SWMM模型的城市雨洪模擬研究[D]. 蘇海龍.西安理工大學 2018
[2]基于SWMM模型的西安市城區(qū)匯水區(qū)域劃分與徑流特征研究[D]. 計寶鑫.西安理工大學 2017
[3]城市區(qū)域尺度中的SWBMPs應(yīng)用及規(guī)劃要素控制[D]. 劉雅蘭.同濟大學 2016
[4]雨水調(diào)蓄池理論技術(shù)研究[D]. 王兆亮.重慶大學 2013
[5]基于SWMM的低沖擊開發(fā)模式水文效應(yīng)模擬評估[D]. 王雯雯.北京大學 2011
[6]上海市重要地區(qū)雨水調(diào)蓄池應(yīng)用研究[D]. 張鑫.同濟大學 2007
本文編號:3422694
【文章來源】:西安理工大學陜西省
【文章頁數(shù)】:109 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
小寨“城里看海”Fig.1-1flooddisastersinXiaoZhai
LID主要措施Fig.1-2MainLIDmeasures
鎦式?寫?恚??腳潘?低郴指矗??澠湃胛鬯?б?起到控制面源污染,以達到保護水體水質(zhì)的目的;三、提高雨水利用程度,采取工程性措施將雨水儲存起來,雨水經(jīng)過凈化后等處理便可綜合利用,為保護城市水體環(huán)境[38],發(fā)達國家做了長期探索。根據(jù)調(diào)蓄池的調(diào)蓄目標將調(diào)蓄池分為三大類:分別是面源污染控制調(diào)蓄池、雨水利用調(diào)蓄池以及洪峰流量削減調(diào)蓄池[39]。調(diào)蓄池目標原理是通過控制設(shè)計降雨產(chǎn)生的地表徑流過程線達到其設(shè)計目的,以控制流量過程線為例,分別介紹不同調(diào)蓄池種類與流量過程線的關(guān)系。調(diào)蓄池調(diào)蓄體積示意圖如下圖1-3所示。圖1-3調(diào)蓄體積圖Fig.1-3Storagevolumechart當調(diào)蓄池的調(diào)蓄目標為控制面源污染時,調(diào)蓄池收集初期高濃度污染雨水,初期雨水由于其在地表的淋洗作用攜帶了大量污染物,隨徑流排放不經(jīng)處理進入收納水體容易造成水質(zhì)問題,調(diào)蓄池一般設(shè)置在管網(wǎng)前段,在降雨剛開始形成徑流時將初期雨水進行截留,而后期污染濃度低的雨水進入管網(wǎng)排放,進行初期雨水污染防治,減少面源污染,用圖1-3中V1來表示初期雨水體積;當調(diào)蓄池的調(diào)蓄目標為雨水利用時,調(diào)蓄池收集的雨水為較為干凈的雨水,補充當?shù)厮Y源,供城市日常用水以及綠化用水二次利用,降低雨水成本圖1-3中V2來表示利用雨水體積;當調(diào)蓄池的目標為削減洪峰流量時,地表徑流通過道路才能進入地下雨水管網(wǎng),超標的雨水一般都匯集在道路之上[40],為了防止城市內(nèi)澇災(zāi)害,要將降雨匯流排入地下管網(wǎng)的超標雨水進行收集,有效降低管網(wǎng)排水系統(tǒng)壓力,減少節(jié)點溢流體積,一定程度上緩解城市交通壓力,減少經(jīng)濟損失,圖1-3中V3來表示洪峰雨水體積。(2)調(diào)蓄池的研究進展歐洲許多國家的排水系統(tǒng)大多以合流制為主,只依靠硬質(zhì)地面及地下管網(wǎng),大大增加了管網(wǎng)壓力,在暴雨條?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]澳大利亞水敏城市設(shè)計(WSUD)演進及對海綿城市建設(shè)的啟示[J]. 孫秀鋒,秦華,盧雯韜. 中國園林. 2019(09)
[2]2018年我國城市暴雨洪澇事件調(diào)查及思考[J]. 鄒賢菊,張春樺,宋曉猛. 水利發(fā)展研究. 2019(08)
[3]建筑小區(qū)海綿城市流量徑流系數(shù)計算模型研究[J]. 陳彥熹,李旭東,劉建華,趙珅. 給水排水. 2018(12)
[4]可持續(xù)城市排水系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展[J]. 李孟青. 農(nóng)家參謀. 2018(21)
[5]中國1961—2016年夏季持續(xù)和非持續(xù)性極端降水的變化特征[J]. 賀冰蕊,翟盤茂. 氣候變化研究進展. 2018(05)
[6]我國城市內(nèi)澇防治現(xiàn)狀及問題分析[J]. 周宏,劉俊,高成,歐淑芳. 災(zāi)害學. 2018(03)
[7]基于SWMM模型的參數(shù)靈敏度分析[J]. 武欣然,馮燕,姬鵬杰,李英旭. 中國水運(下半月). 2018(04)
[8]“海綿城市”建設(shè)的關(guān)鍵科學問題與思考[J]. 李蘭,李鋒. 生態(tài)學報. 2018(07)
[9]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)大學學報. 2018(02)
[10]中國海綿城市研究進展與展望[J]. 袁再健,梁晨,李定強. 生態(tài)環(huán)境學報. 2017(05)
博士論文
[1]南水北調(diào)工程受水區(qū)多水源水價研究[D]. 徐鶴.中國水利水電科學研究院 2013
碩士論文
[1]基于SWMM模型的城市雨洪模擬研究[D]. 蘇海龍.西安理工大學 2018
[2]基于SWMM模型的西安市城區(qū)匯水區(qū)域劃分與徑流特征研究[D]. 計寶鑫.西安理工大學 2017
[3]城市區(qū)域尺度中的SWBMPs應(yīng)用及規(guī)劃要素控制[D]. 劉雅蘭.同濟大學 2016
[4]雨水調(diào)蓄池理論技術(shù)研究[D]. 王兆亮.重慶大學 2013
[5]基于SWMM的低沖擊開發(fā)模式水文效應(yīng)模擬評估[D]. 王雯雯.北京大學 2011
[6]上海市重要地區(qū)雨水調(diào)蓄池應(yīng)用研究[D]. 張鑫.同濟大學 2007
本文編號:3422694
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