基于SWMM的南昌市青山湖片区雨洪联合调度方案研究

发布时间：2017-06-28 11:05

  本文关键词：基于SWMM的南昌市青山湖片区雨洪联合调度方案研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近些年来暴雨在很多地方发生的频率增加,城市现有的排水能力无法在短时间内将地面积水排到受纳水体,使城市出现大面积积水,导致城市内涝现象频现。利用现有的技术手段,在城市中建立有效的雨洪模型,具有很强的现实意义。本文通过分析南昌市青山湖片区雨洪特点,利用SWMM(Storm Water Management Model)建立南昌市青山湖片区雨洪管理模型,并结合青山湖排涝泵站运行确定出南昌市青山湖片区雨洪联合调度方案。主要研究内容如下:(1)总结了SWMM模型原理及建模步骤,建立了研究区域模型。结合南昌市青山湖片区概况,通过排水管网概化、模型背景图创建、子汇水区划分和模型参数初值预估等环节,建立了模型。(2)对南昌市青山湖片区雨洪管理模型的参数进行了率定并最终验证了该模型。本文选用南昌市有代表性的2场暴雨过程对模型参数进行了率定,选用南昌市有代表性的1场暴雨过程对模型进行了验证,最终确定了模型。(3)在不同的降雨情境下,利用南昌市青山湖片区雨洪管理模型对现有的排水系统进行了模拟分析。结果显示,重现期分别为0.5a、1a、2a时,南昌市青山湖片区不会出现严重的内涝积水现象,重现期分别为5a、10a时,很多节点会发生溢流现象,较多管段以满流状态运行。(4)根据设计降雨情境下排水管网现状性能的分析结果以及青山湖排涝泵站运行控制得到了南昌市青山湖片区雨洪联合调度方案。当重现期为0.5a、1a时,青山湖所需控制水位分别为17.77m、17.67m,均高于常水位17.50m,满足要求;但当重现期为2a、5a、10a时,青山湖所需控制水位分别为17.47m、17.33m、17.20m,均低于常水位17.50m,此时需通过青山湖电排站进行调节,以免发生内涝。(5)探讨了LID理念提高南昌市青山湖片区排涝系统能力的措施。根据南昌市青山湖片区的实际情况,对低影响开发措施在该区域使用的可行性进行了评估,制定了低影响开发措施的布置原则以及选型原则,同时结合南昌市青山湖片区雨洪模拟的模拟结果,针对常见的土地类型提出了改造措施。
【关键词】：SWMM 雨洪模型 排水系统 低影响开发
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU992;TV213.9
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第1章 绪论9-19
• 1.1 研究背景9-11
• 1.1.1 国内排水现状9-10
• 1.1.2 选题背景10-11
• 1.1.3 课题来源11
• 1.2 国内外城市雨洪模型研究进展11-16
• 1.2.1 城市雨洪模型概述11-13
• 1.2.2 国外研究进展13-14
• 1.2.3 国内研究进展14-16
• 1.3 研究目的及意义16
• 1.4 研究内容及技术路线16-18
• 1.4.1 研究内容16-17
• 1.4.2 论文特色17
• 1.4.3 技术路线17-18
• 1.5 本章小结18-19
• 第2章 SWMM模型原理及建模步骤19-33
• 2.1 SWMM模型概述19-22
• 2.1.1 发展历程19
• 2.1.2 模型功能19-20
• 2.1.3 模型组成20-22
• 2.2 SWMM模型原理22-29
• 2.2.1 降雨模型22-24
• 2.2.2 地表产流模型24-27
• 2.2.3 地表汇流模型27-28
• 2.2.4 管网汇流模型28-29
• 2.3 SWMM软件操作步骤29-32
• 2.3.1 创建新工程29-30
• 2.3.2 绘制研究对象30
• 2.3.3 设置对象属性30
• 2.3.4 运行模拟30-31
• 2.3.5 查看模拟结果31
• 2.3.6 状态报告31-32
• 2.4 本章小结32-33
• 第3章 南昌市青山湖片区雨洪管理模型的建立33-46
• 3.1 研究区域概况33-34
• 3.2 模型构建过程34-41
• 3.2.1 排水管网概化34-35
• 3.2.2 模型背景图创建35-36
• 3.2.3 子汇水区划分36-39
• 3.2.4 模型参数初值预估39-41
• 3.3 运行模拟41-45
• 3.3.1 典型暴雨的选择41
• 3.3.2 模型参数率定41-44
• 3.3.3 模型的验证44-45
• 3.4 本章小结45-46
• 第4章 南昌市青山湖片区雨洪联合调度方案研究46-57
• 4.1 不同降雨情境模拟46-50
• 4.1.1 不同降雨情境设计46-49
• 4.1.2 青山湖水位变化情境设计49-50
• 4.2 雨洪联合调度方案研究50-56
• 4.2.1 不同降雨情境对排水管网的影响50-54
• 4.2.2 青山湖水位变化的影响54-55
• 4.2.3 雨洪联合调度方案的确定55-56
• 4.3 本章小结56-57
• 第5章 LID理念提高青山湖片区排涝系统能力的措施探讨57-66
• 5.1 典型低影响开发措施介绍57-61
• 5.1.1 下凹式绿地57-58
• 5.1.2 绿色屋顶技术58
• 5.1.3 雨水渗透设施58-60
• 5.1.4 地面蓄水池60-61
• 5.2 提高青山湖片区排涝系统能力的措施探讨61-65
• 5.2.1 低影响开发的可行性评估61-62
• 5.2.2 低影响开发措施的场地选择及选型原则62-64
• 5.2.3 低影响开发的措施分析64-65
• 5.3 本章小结65-66
• 第6章 结论和建议66-68
• 6.1 结论66-67
• 6.2 建议67-68
• 致谢68-69
• 参考文献69-73
• 攻读学位期间研究成果73

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