城市排水管网水力模拟及内涝风险评估

发布时间：2021-11-15 21:23

　　近年来,我国许多城市内涝灾害频发,严重制约了社会经济和城市的良性发展,也给城市居民的生命财产安全造成了极大威胁。因此,在现代计算机技术的支持下,应用城市雨洪模型构建城市暴雨内涝模型,模拟城市暴雨内涝灾害的发生位置和淹没情况,并对内涝风险进行评估,可为城市防洪抢险提供科学依据,力求最大限度地减少内涝灾害所造成的损失。本文以海口市主城区为研究区域,使用ArcGIS软件进行基础数据处理,并基于InfoWorks ICM构建了海口市主城区的综合流域排水模型,主要研究成果如下:（1）总结了国内外城市雨洪模型的研究现状及有关内涝问题的主要研究方法,并介绍了内涝风险评估的三种主要方法及其应用现状。（2）研究了InfoWorks ICM综合流域排水模型的框架结构,并详细阐述了模型的计算理论及其方法,包括地表产汇流计算方法、管道流量传输计算方法以及二维城市/流域洪涝淹没计算方法。（3）介绍了研究区的城市综合概况,并实地走访调研了研究区的内涝灾害情况,对研究区的内涝灾害成因进行了分析和总结。（4）基于InfoWorks ICM构建了研究区的综合流域排水模型,并介绍了模型构建所需要的数据以及相关的数据处理方... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：124 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究的主要意义和目的
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 城市雨洪模型分类
        1.3.2 城市雨洪模型研究现状
        1.3.3 内涝风险评估应用现状
    1.4 本文研究内容和技术路线
        1.4.1 主要研究内容
        1.4.2 技术路线
第二章 InfoWorks ICM水力计算方法
    2.1 InfoWorks ICM模型概述
        2.1.1 InfoWorks ICM模型发展历程及应用
        2.1.2 InfoWorks ICM模型结构
    2.2 InfoWorks ICM模型计算原理
        2.2.1 地表产流计算
        2.2.2 地表汇流计算
        2.2.3 管网水力计算方法
        2.2.4 二维城市/流域洪涝淹没计算
    2.3 本章小结
第三章 研究区域综合流域水力模型构建
    3.1 海口市主城区概况
        3.1.1 地理概况
        3.1.2 气象水文概况
        3.1.3 河流水系
        3.1.4 社会经济概况
    3.2 海口市主城区内涝调研分析
        3.2.1 内涝灾害调研
        3.2.2 内涝灾害成因分析
    3.3 海口市主城区InfoWorks ICM模型构建
        3.3.1 研究区数据资料概况
        3.3.2 研究范围
        3.3.3 1D网络结构
        3.3.4 子汇水区划分
        3.3.5 二维建模及 1D-2D模型耦合
    3.4 降雨模型
        3.4.1 历史场次暴雨概况
        3.4.2 设计暴雨
    3.5 本章小结
第四章 研究区域一维及二维计算结果分析
    4.1 Infoworks ICM软件界面及计算界面
    4.2 实测暴雨 1D模拟结果
        4.2.1 实测暴雨典型出口流量过程
        4.2.2 实测暴雨节点溢流
        4.2.3 实测暴雨管道负荷
    4.3 设计暴雨 1D模拟结果
        4.3.1 设计暴雨典型出口流量过程
        4.3.2 设计暴雨节点溢流
        4.3.3 设计暴雨管道负荷
    4.4 二维计算
        4.4.1 历史暴雨淹没模拟结果分析
        4.4.2 设计暴雨淹没模拟结果分析
    4.5 本章小结
第五章 研究区域内涝风险评估
    5.1 内涝风险评估主要方法
        5.1.1 历史灾情数理统计法
        5.1.2 指标体系法
        5.1.3 情景模拟法
    5.2 评估方式
        5.2.1 基于淹没深度
        5.2.2 基于淹没深度加淹没时间
    5.3 研究区内涝风险评估
        5.3.1 研究区内涝风险评估结果
        5.3.2 研究区内涝风险图
    5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]海口市城市暴雨内涝成因及防治措施[J]. 冯杰,黄国如,张灵敏,陈成豪,李龙兵.  人民珠江. 2015(05)
[2]基于情景模拟的城市内涝动态风险评估方法[J]. 苏伯尼,黄弘,张楠.  清华大学学报(自然科学版). 2015(06)
[3]城区产汇流计算方法分析研究[J]. 冯耀龙,肖静,马姗姗.  中国农村水利水电. 2015(06)
[4]面向城市平原地区暴雨积涝汇水区分级划分的方法研究[J]. 薛丰昌,盛洁如,钱洪亮.  地球信息科学学报. 2015(04)
[5]城市地表产流计算方法和径流模型研究进展[J]. 张一龙,王红武,秦语涵.  四川环境. 2015(01)
[6]破解“城中看海”的良方——《海绵城市建设技术指南》解读[J]. 柯善北.  中华建设. 2015(01)
[7]城市排水管网模拟系统介绍[J]. 陈小龙,赵思东,赵冬泉,盛政,罗睿,陆露,张俊.  中国给水排水. 2015(01)
[8]基于情景模拟的城市社区暴雨内涝灾害危险性评价[J]. 张振国,温家洪.  中国人口.资源与环境. 2014(S2)
[9]水力模型在供水管网改造中的应用[J]. 蒋白懿,张蕊,赵洪宾.  中国给水排水. 2014(11)
[10]应用InfoWorks ICM软件优化排水系统提标方案[J]. 汉京超.  中国给水排水. 2014(11)

博士论文
[1]城市洪涝数值模拟技术研究[D]. 喻海军.华南理工大学 2015

硕士论文
[1]排水管网水力计算及暴雨积水模拟方法研究[D]. 张灵敏.华南理工大学 2015
[2]南方感潮河网城市地区雨洪调控技术研究[D]. 李立成.华南理工大学 2015
[3]城市排水管网水力模拟及内涝预警系统研究[D]. 黄纪萍.华南理工大学 2014
[4]基于GIS的城市排水管网数据处理与校验[D]. 孔彦虎.云南大学 2012
[5]山前平原型城市雨洪模型构建及应用研究[D]. 胡伟贤.华南理工大学 2010



本文编号：3497517