基于SWMM模型的城市内涝防治技术研究
发布时间：2021-10-01 02:38
近几年全国经济处于飞速发展阶段,为满足城市化建设需求而对原有的自然下垫面造成了一定程度的破坏,加之极端天气频发,城市内涝灾害发生的风险不断提高。本研究基于SWMM模型（Storm Water Management Model）,以北京市居住小区为例,在不同重现期的降雨条件下模拟研究区布置LID（低影响开发）措施前与布置各LID情景措施后的内涝变化情况,主要分析了径流控制效果、节点和管网超载情况。在模型构建方面:结合该区域的基础性资料进行子汇水区划分和雨水管网概化;根据北京市基础降雨资料设计五种不同重现期的降雨情景;根据各LID措施的特点设计六种LID情景布置,每种情景布置面积为21565m2。模拟结果表明:研究区经过布置六种LID措施情景后,每种情景对内涝防治均有较明显的效果。在削峰减排方面,情景一（布置透水铺装）的效果最好,径流削减比在11.36%-28.57%,但情景四（布置透水铺装和下凹式绿地）与之相差不大;在洪峰削减方面,低重现期下组合LID措施要优于单项LID措施,高重现期下情景一与情景四略优于其他情景布置;在径流洪峰延时效果方面,情景二（布置下凹式绿地...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
a-b依次为三位一体的城市内涝治理应对架构体系、巴黎下水道内部
技术路线图
中国地质大学（北京）工程硕士学位论文72SWMM模型概述2.1SWMM简介暴雨洪水管理模型SWMM是一个动态降雨-径流模拟的计算机程序，主要用于城市区域径流可通过输入降雨过程和系统特性模拟城市中完整的降雨径流过程，是目前应用最广泛的城市径流和排水数值模型之一（Behrouzetal.，2019）。SWMM模型主要由水文模型、水力模型及水质模型三个部分组成，水文模型主要模拟产流跟汇流过程，产流量由下渗曲线扣损法得出，汇流量利用非线性水库模拟并求解圣维南方程（刘建彪，2005）；水力模拟由稳定流、运动波和动态波三种计算方式，原理是利用水动力学法离散求解圣维南方程组；水质模型主要是利用LID模块进行调控模拟，主要包括污染物累计、冲刷等过程。SWMM模型结构图见图2-1。图2-1SWMM模型结构图（资料来源：SWMM模型中文网）近年来SWMM模型在我国得到广泛关注，已经有不少学者开始研究SWMM和传统算法的差异性，国内的部分设计机构已经将SWMM和以SWMM为原型开发的二代软件作为辅助设计的工具，进行市政排水管网的设计（王海潮等，2011）。SWMM模型自1971年开发以来，共经过数次升级（宋翠萍，2015），在城市暴雨洪水模拟，水质分析，城市排水系统规划方面应用广泛，我国许多学者出以专著供初学者学习其中有刘家宏、陈根发等著作的《暴雨径流管理模型理论及其应用——以SWMM模型为例》介绍SWMM模型原理及应用
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于地理国情监测数据的暴雨洪水管理模型优化[J]. 张春森,于振,吴满意. 科学技术与工程. 2020(02)
[2]雨洪管理模型SWMM原理解析及应用进展[J]. 张士官,吕谋,焦春蛟,宋杰. 人民珠江. 2019(12)
[3]绿色屋顶在城市雨洪管理中的应用研究综述[J]. 魏宁宁. 山东国土资源. 2019(10)
[4]当前我国城市内涝问题归因分析与应对策略[J]. 陈倩云,余弘婧,高学睿,安婷莉,王玉宝,孙淼. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2019(01)
[5]气候变化背景下城市应对极端降水的适应性方案研究——以西宁海绵城市试点区为例[J]. 马冰然,曾逸凡,曾维华,崔丹,胡雯,陈岩,何跃君. 环境科学学报. 2019(04)
[6]城市典型LID措施水文效应及雨洪控制效果分析[J]. 张曼,周可可,张婷,李建柱,冯平. 水力发电学报. 2019(05)
[7]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)
[8]基于Sobol方法的SWMM模型参数敏感性分析[J]. 常晓栋,徐宗学,赵刚,李怀民. 水力发电学报. 2018(03)
[9]SWMM模型参数全局敏感性分析[J]. 段明印,李传奇,韩典乘,杨幸子. 中国农村水利水电. 2018(01)
[10]基于SWMM模型的城市内涝与面源污染的模拟分析[J]. 马萌华,李家科,邓陈宁. 水力发电学报. 2017(11)
硕士论文
[1]基于SWMM的某大学校园低影响开发（LID）雨水系统模拟研究[D]. 何儒权.长江大学 2019
[2]基于海绵城市建设理念的地产开发项目策略研究[D]. 袁骁天.长江大学 2018
[3]基于SWMM平台雨水系统建模的应用研究[D]. 杨婷婷.青岛理工大学 2018
[4]绿色建筑与小区低影响开发雨水系统模型研究[D]. 侯改娟.重庆大学 2014
[5]基于GIS及SWMM的郑州市暴雨内涝研究[D]. 张杰.郑州大学 2012
[6]雨水管网运行风险分析和模拟方法[D]. 朱婷.同济大学 2008
[7]武汉城市强降水内涝仿真模拟系统研究[D]. 陈波.南京信息工程大学 2007
本文编号：3417091
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
a-b依次为三位一体的城市内涝治理应对架构体系、巴黎下水道内部
技术路线图
中国地质大学（北京）工程硕士学位论文72SWMM模型概述2.1SWMM简介暴雨洪水管理模型SWMM是一个动态降雨-径流模拟的计算机程序，主要用于城市区域径流可通过输入降雨过程和系统特性模拟城市中完整的降雨径流过程，是目前应用最广泛的城市径流和排水数值模型之一（Behrouzetal.，2019）。SWMM模型主要由水文模型、水力模型及水质模型三个部分组成，水文模型主要模拟产流跟汇流过程，产流量由下渗曲线扣损法得出，汇流量利用非线性水库模拟并求解圣维南方程（刘建彪，2005）；水力模拟由稳定流、运动波和动态波三种计算方式，原理是利用水动力学法离散求解圣维南方程组；水质模型主要是利用LID模块进行调控模拟，主要包括污染物累计、冲刷等过程。SWMM模型结构图见图2-1。图2-1SWMM模型结构图（资料来源：SWMM模型中文网）近年来SWMM模型在我国得到广泛关注，已经有不少学者开始研究SWMM和传统算法的差异性，国内的部分设计机构已经将SWMM和以SWMM为原型开发的二代软件作为辅助设计的工具，进行市政排水管网的设计（王海潮等，2011）。SWMM模型自1971年开发以来，共经过数次升级（宋翠萍，2015），在城市暴雨洪水模拟，水质分析，城市排水系统规划方面应用广泛，我国许多学者出以专著供初学者学习其中有刘家宏、陈根发等著作的《暴雨径流管理模型理论及其应用——以SWMM模型为例》介绍SWMM模型原理及应用
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于地理国情监测数据的暴雨洪水管理模型优化[J]. 张春森,于振,吴满意. 科学技术与工程. 2020(02)
[2]雨洪管理模型SWMM原理解析及应用进展[J]. 张士官,吕谋,焦春蛟,宋杰. 人民珠江. 2019(12)
[3]绿色屋顶在城市雨洪管理中的应用研究综述[J]. 魏宁宁. 山东国土资源. 2019(10)
[4]当前我国城市内涝问题归因分析与应对策略[J]. 陈倩云,余弘婧,高学睿,安婷莉,王玉宝,孙淼. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2019(01)
[5]气候变化背景下城市应对极端降水的适应性方案研究——以西宁海绵城市试点区为例[J]. 马冰然,曾逸凡,曾维华,崔丹,胡雯,陈岩,何跃君. 环境科学学报. 2019(04)
[6]城市典型LID措施水文效应及雨洪控制效果分析[J]. 张曼,周可可,张婷,李建柱,冯平. 水力发电学报. 2019(05)
[7]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)
[8]基于Sobol方法的SWMM模型参数敏感性分析[J]. 常晓栋,徐宗学,赵刚,李怀民. 水力发电学报. 2018(03)
[9]SWMM模型参数全局敏感性分析[J]. 段明印,李传奇,韩典乘,杨幸子. 中国农村水利水电. 2018(01)
[10]基于SWMM模型的城市内涝与面源污染的模拟分析[J]. 马萌华,李家科,邓陈宁. 水力发电学报. 2017(11)
硕士论文
[1]基于SWMM的某大学校园低影响开发（LID）雨水系统模拟研究[D]. 何儒权.长江大学 2019
[2]基于海绵城市建设理念的地产开发项目策略研究[D]. 袁骁天.长江大学 2018
[3]基于SWMM平台雨水系统建模的应用研究[D]. 杨婷婷.青岛理工大学 2018
[4]绿色建筑与小区低影响开发雨水系统模型研究[D]. 侯改娟.重庆大学 2014
[5]基于GIS及SWMM的郑州市暴雨内涝研究[D]. 张杰.郑州大学 2012
[6]雨水管网运行风险分析和模拟方法[D]. 朱婷.同济大学 2008
[7]武汉城市强降水内涝仿真模拟系统研究[D]. 陈波.南京信息工程大学 2007
本文编号：3417091
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