城市雨洪条件下调蓄池运行规则研究 ——以西安小寨海绵城市项目为例
发布时间：2021-10-07 20:12
随着城市现代化的飞速发展,城市下垫面不透水率逐渐增大,暴雨产生的城市内涝灾害日益频繁,在此背景下海绵城市的理念应运而生,而调蓄池对于缓解城市内涝有良好的效果,其中,在海绵城市改造后满足城市内涝防治标准时调蓄池运行规则的研究尚不多见。因此,本文以西安小寨海绵城市项目为例,皂河排水分区为研究对象,对参数进行敏感性分析,采用径流系数法进行验证,为了使得小寨50年一遇的降雨产生的地面径流量不会造成明显内涝灾害,提高调蓄池经济效益,建立SWMM模型,拟定调蓄池运行规则,并用实际降雨资料验证调蓄池运行规则时的调控效果。主要结论如下:（1）利用ArcGIS软件对研究区域的子汇水分区以及雨水管网进行概化,去除多余支管,将子汇水分区与排水管网根据径流过程流向合理合并简化,在小寨海绵城市项目改造后统计整理典型区域各下垫面信息,典型区域不透水率降低至57.5%。（2）利用修正的Morris法对SWMM模型中的10个参数进行局部敏感性分析,运用So bol法对参数进行全局敏感性分析。结果表明:不透水率、不透水率洼蓄量对于地表总径流时为最敏感参数,不透水区域参数受其他参数相互作用比较明显,在雨强较大时,Hort...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
小寨“城里看海”Fig.1-1flooddisastersinXiaoZhai
LID主要措施Fig.1-2MainLIDmeasures
镏式?写?恚??脚潘?低郴指矗??渑湃胛鬯?б?起到控制面源污染，以达到保护水体水质的目的；三、提高雨水利用程度，采取工程性措施将雨水储存起来，雨水经过净化后等处理便可综合利用，为保护城市水体环境[38],发达国家做了长期探索。根据调蓄池的调蓄目标将调蓄池分为三大类：分别是面源污染控制调蓄池、雨水利用调蓄池以及洪峰流量削减调蓄池[39]。调蓄池目标原理是通过控制设计降雨产生的地表径流过程线达到其设计目的，以控制流量过程线为例，分别介绍不同调蓄池种类与流量过程线的关系。调蓄池调蓄体积示意图如下图1-3所示。图1-3调蓄体积图Fig.1-3Storagevolumechart当调蓄池的调蓄目标为控制面源污染时，调蓄池收集初期高浓度污染雨水，初期雨水由于其在地表的淋洗作用携带了大量污染物，随径流排放不经处理进入收纳水体容易造成水质问题，调蓄池一般设置在管网前段，在降雨刚开始形成径流时将初期雨水进行截留，而后期污染浓度低的雨水进入管网排放，进行初期雨水污染防治，减少面源污染，用图1-3中V1来表示初期雨水体积；当调蓄池的调蓄目标为雨水利用时，调蓄池收集的雨水为较为干净的雨水，补充当地水资源，供城市日常用水以及绿化用水二次利用，降低雨水成本图1-3中V2来表示利用雨水体积；当调蓄池的目标为削减洪峰流量时，地表径流通过道路才能进入地下雨水管网，超标的雨水一般都汇集在道路之上[40]，为了防止城市内涝灾害，要将降雨汇流排入地下管网的超标雨水进行收集，有效降低管网排水系统压力，减少节点溢流体积，一定程度上缓解城市交通压力，减少经济损失，图1-3中V3来表示洪峰雨水体积。（2）调蓄池的研究进展欧洲许多国家的排水系统大多以合流制为主，只依靠硬质地面及地下管网，大大增加了管网压力，在暴雨条?
【参考文献】：
期刊论文
[1]澳大利亚水敏城市设计（WSUD）演进及对海绵城市建设的启示[J]. 孙秀锋,秦华,卢雯韬. 中国园林. 2019(09)
[2]2018年我国城市暴雨洪涝事件调查及思考[J]. 邹贤菊,张春桦,宋晓猛. 水利发展研究. 2019(08)
[3]建筑小区海绵城市流量径流系数计算模型研究[J]. 陈彦熹,李旭东,刘建华,赵珅. 给水排水. 2018(12)
[4]可持续城市排水系统的应用和发展[J]. 李孟青. 农家参谋. 2018(21)
[5]中国1961—2016年夏季持续和非持续性极端降水的变化特征[J]. 贺冰蕊,翟盘茂. 气候变化研究进展. 2018(05)
[6]我国城市内涝防治现状及问题分析[J]. 周宏,刘俊,高成,欧淑芳. 灾害学. 2018(03)
[7]基于SWMM模型的参数灵敏度分析[J]. 武欣然,冯燕,姬鹏杰,李英旭. 中国水运(下半月). 2018(04)
[8]“海绵城市”建设的关键科学问题与思考[J]. 李兰,李锋. 生态学报. 2018(07)
[9]暴雨洪水管理模型的城市内涝淹没模拟[J]. 王昊,张永祥,唐颖,马骁,常杉,刘宇. 北京工业大学学报. 2018(02)
[10]中国海绵城市研究进展与展望[J]. 袁再健,梁晨,李定强. 生态环境学报. 2017(05)
博士论文
[1]南水北调工程受水区多水源水价研究[D]. 徐鹤.中国水利水电科学研究院 2013
硕士论文
[1]基于SWMM模型的城市雨洪模拟研究[D]. 苏海龙.西安理工大学 2018
[2]基于SWMM模型的西安市城区汇水区域划分与径流特征研究[D]. 计宝鑫.西安理工大学 2017
[3]城市区域尺度中的SWBMPs应用及规划要素控制[D]. 刘雅兰.同济大学 2016
[4]雨水调蓄池理论技术研究[D]. 王兆亮.重庆大学 2013
[5]基于SWMM的低冲击开发模式水文效应模拟评估[D]. 王雯雯.北京大学 2011
[6]上海市重要地区雨水调蓄池应用研究[D]. 张鑫.同济大学 2007
本文编号：3422694
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
小寨“城里看海”Fig.1-1flooddisastersinXiaoZhai
LID主要措施Fig.1-2MainLIDmeasures
镏式?写?恚??脚潘?低郴指矗??渑湃胛鬯?б?起到控制面源污染，以达到保护水体水质的目的；三、提高雨水利用程度，采取工程性措施将雨水储存起来，雨水经过净化后等处理便可综合利用，为保护城市水体环境[38],发达国家做了长期探索。根据调蓄池的调蓄目标将调蓄池分为三大类：分别是面源污染控制调蓄池、雨水利用调蓄池以及洪峰流量削减调蓄池[39]。调蓄池目标原理是通过控制设计降雨产生的地表径流过程线达到其设计目的，以控制流量过程线为例，分别介绍不同调蓄池种类与流量过程线的关系。调蓄池调蓄体积示意图如下图1-3所示。图1-3调蓄体积图Fig.1-3Storagevolumechart当调蓄池的调蓄目标为控制面源污染时，调蓄池收集初期高浓度污染雨水，初期雨水由于其在地表的淋洗作用携带了大量污染物，随径流排放不经处理进入收纳水体容易造成水质问题，调蓄池一般设置在管网前段，在降雨刚开始形成径流时将初期雨水进行截留，而后期污染浓度低的雨水进入管网排放，进行初期雨水污染防治，减少面源污染，用图1-3中V1来表示初期雨水体积；当调蓄池的调蓄目标为雨水利用时，调蓄池收集的雨水为较为干净的雨水，补充当地水资源，供城市日常用水以及绿化用水二次利用，降低雨水成本图1-3中V2来表示利用雨水体积；当调蓄池的目标为削减洪峰流量时，地表径流通过道路才能进入地下雨水管网，超标的雨水一般都汇集在道路之上[40]，为了防止城市内涝灾害，要将降雨汇流排入地下管网的超标雨水进行收集，有效降低管网排水系统压力，减少节点溢流体积，一定程度上缓解城市交通压力，减少经济损失，图1-3中V3来表示洪峰雨水体积。（2）调蓄池的研究进展欧洲许多国家的排水系统大多以合流制为主，只依靠硬质地面及地下管网，大大增加了管网压力，在暴雨条?
【参考文献】：
期刊论文
[1]澳大利亚水敏城市设计（WSUD）演进及对海绵城市建设的启示[J]. 孙秀锋,秦华,卢雯韬. 中国园林. 2019(09)
[2]2018年我国城市暴雨洪涝事件调查及思考[J]. 邹贤菊,张春桦,宋晓猛. 水利发展研究. 2019(08)
[3]建筑小区海绵城市流量径流系数计算模型研究[J]. 陈彦熹,李旭东,刘建华,赵珅. 给水排水. 2018(12)
[4]可持续城市排水系统的应用和发展[J]. 李孟青. 农家参谋. 2018(21)
[5]中国1961—2016年夏季持续和非持续性极端降水的变化特征[J]. 贺冰蕊,翟盘茂. 气候变化研究进展. 2018(05)
[6]我国城市内涝防治现状及问题分析[J]. 周宏,刘俊,高成,欧淑芳. 灾害学. 2018(03)
[7]基于SWMM模型的参数灵敏度分析[J]. 武欣然,冯燕,姬鹏杰,李英旭. 中国水运(下半月). 2018(04)
[8]“海绵城市”建设的关键科学问题与思考[J]. 李兰,李锋. 生态学报. 2018(07)
[9]暴雨洪水管理模型的城市内涝淹没模拟[J]. 王昊,张永祥,唐颖,马骁,常杉,刘宇. 北京工业大学学报. 2018(02)
[10]中国海绵城市研究进展与展望[J]. 袁再健,梁晨,李定强. 生态环境学报. 2017(05)
博士论文
[1]南水北调工程受水区多水源水价研究[D]. 徐鹤.中国水利水电科学研究院 2013
硕士论文
[1]基于SWMM模型的城市雨洪模拟研究[D]. 苏海龙.西安理工大学 2018
[2]基于SWMM模型的西安市城区汇水区域划分与径流特征研究[D]. 计宝鑫.西安理工大学 2017
[3]城市区域尺度中的SWBMPs应用及规划要素控制[D]. 刘雅兰.同济大学 2016
[4]雨水调蓄池理论技术研究[D]. 王兆亮.重庆大学 2013
[5]基于SWMM的低冲击开发模式水文效应模拟评估[D]. 王雯雯.北京大学 2011
[6]上海市重要地区雨水调蓄池应用研究[D]. 张鑫.同济大学 2007
本文编号：3422694
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