武汉市江夏区海绵城市建设规划指标可达性分析研究

发布时间：2021-10-21 11:13

　　从2015年我国开始海绵城市试点建设,到目前各试点城市均已完成试点区域海绵城市建设,新一轮大范围的海绵城市建设即将全面展开。而在海绵城市建设全面推进的过程中,凸显出许多难题,其中在海绵城市建设规划编制过程中,各水要素指标的可达性评估大多仍采用定性分析或简单核算,评估结果往往不够精确。本文以武汉市江夏区为例,运用理论研究、定量分析、软件模型模拟等方法,对规划各项工程措施后的三大水要素（水安全、水生态、水环境）对应的四项约束性指标（管网排水能力、内涝防治能力、年径流总量控制率、面源污染削减率）的可达性进行了深入分析研究,并对不达标之处提出了针对性的改进方案,可为江夏区海绵城市建设规划的编制提供技术支撑,同时也为武汉市乃至全国全面推行海绵城市建设规划编制提供参考。本文主要工作和结论如下:（1）通过InfoWorks ICM软件对目标区域在五种不同重现期设计降雨事件下进行模拟,分析管道超负荷状态结果表明管道超载段数比例依次为0、7.70%、24.09%、36.34%、46.35%,且排水能力不满足p=2a的管道共有5段,且其中3段管道超负荷是由于自身过流能力不足所致,另外2段超负荷是因为下游管... 

【文章来源】：湖北工业大学湖北省

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的与意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 海绵城市发展现状
        1.2.2 海绵城市规划发展现状
        1.2.3 雨洪模型发展现状
    1.3 研究内容与方法
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
    1.4 技术路线
第2章 江夏区海绵城市建设规划简介
    2.1 区位及规划范围
    2.2 自然地理条件
        2.2.1 地形地貌
        2.2.2 气候与降雨特征
        2.2.3 规划区内外部水系分布
        2.2.4 用地性质
    2.3 水安全保障规划简介
        2.3.1 排水通道
        2.3.2 雨水管网规划
        2.3.3 超标雨水行泄通道规划
    2.4 水生态修复规划简介
        2.4.1 已建保留地块
        2.4.2 规划管控地块
    2.5 水环境提升规划简介
        2.5.1 末端面源削减方式
        2.5.2 规划湿地位置与规模
    2.6 江夏区海绵城市建设规划指标体系
        2.6.1 总体目标
        2.6.2 具体指标
第3章 InfoWorks ICM软件原理简述及模型搭建
    3.1 引言
    3.2 InfoWorks ICM软件模型原理概述
        3.2.1 降雨模型
        3.2.2 产流模型
        3.2.3 汇流模型
        3.2.4 管流模型
        3.2.5 漫流模型
    3.3 InfoWorks ICM模型搭建
        3.3.1 导入基础数据
        3.3.2 检查模型网络
        3.3.3 划分子集水区
        3.3.4 划分2D网格区间
    3.4 InfoWorks ICM模型参数的确定
        3.4.1 降雨参数
        3.4.2 产流参数
        3.4.3 汇流参数
        3.4.4 管流参数
        3.4.5 漫流参数
        3.4.6 参数汇总
第4章 海绵城市水安全指标可达性研究
    4.1 引言
    4.2 五种重现期下的管网排水能力模拟结果
        4.2.1 P=1a时的管网排水能力模拟结果
        4.2.2 P=2a时的管网排水能力模拟结果
        4.2.3 P=5a时的管网排水能力模拟结果
        4.2.4 P=10a时的管网排水能力模拟结果
        4.2.5 P=20a时的管网排水能力模拟结果
    4.3 五种重现期下的内涝防治能力模拟结果
        4.3.1 P=1a和 P=2a时的内涝防治能力模拟结果
        4.3.2 P=5a时的内涝防治能力模拟结果
        4.3.3 P=10a时的内涝防治能力模拟结果
        4.3.4 P=20a时的内涝防治能力模拟结果
    4.4 管网排水能力和内涝防治能力指标可达性评估
        4.4.1 管网排水能力指标可达性评估
        4.4.2 内涝防治能力指标可达性评估
    4.5 小结
第5章 海绵城市水生态指标可达性研究
    5.1 引言
    5.2 现状年径流总量控制率模拟
        5.2.1 模拟工况
        5.2.2 下垫面解析
        5.2.3 地块单元的划分
        5.2.4 模型运算
        5.2.5 研究区现状年径流总量控制率模拟结果分析
    5.3 基于赋值法的规划年径流总量控制率模拟
        5.3.1 研究区土地利用规划
        5.3.2 年径流总量控制率的调节
        5.3.3 赋值法模拟结果分析
    5.4 基于容积法的规划年径流总量控制率模拟
        5.4.1 设计降雨量与年径流总量控制率的对应关系
        5.4.2 研究区调蓄总量的确定
        5.4.3 LID设施规模和参数的确定
        5.4.4 容积法模拟结果分析
    5.5 小结
第6章 海绵城市水环境指标可达性研究
    6.1 引言
    6.2 面源污染负荷相关计算模型
        6.2.1 华盛顿政府委员会方法
        6.2.2 美国国家环境保护局模型
        6.2.3 输出系数模型
        6.2.4 径流平均浓度EMC法
    6.3 研究区面源污染负荷计算
        6.3.1 地表径流污染负荷模数法
        6.3.2 长科院污染负荷模型
    6.4 研究区面源污染削减率指标可达性分析
        6.4.1 研究区面源污染削减方式
        6.4.2 规划后面源污染削减率指标可达性评估
    6.5 小结
第7章 结论与展望
    7.1 主要研究结论
    7.2 不足与展望
参考文献
致谢
附录
    A.作者简介
    B.攻读硕士学位期间发表的学术成果
    C.攻读硕士学位期间参与的研究项目
    D.专业实践期间参与的工程项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]海绵城市建设规划中水资源利用方案编制方法研究[J]. 张杰,王景芸,李瑞.  江苏科技信息. 2020(02)
[2]考虑场次降雨年际变化特征的年径流总量控制率准确核算[J]. 杨默远,潘兴瑶,刘洪禄,于磊,邸苏闯,张宇航.  水利学报. 2019(12)
[3]降雨间隔对雨水年径流总量控制率的影响规律探析[J]. 李俊奇,林翔,王文亮,王耀堂.  中国给水排水. 2019(09)
[4]汇水区划分对InfoWorks ICM水力模拟结果的影响[J]. 言铭,魏忠庆,黄永捷,黄翔峰,陆丽君.  中国给水排水. 2019(01)
[5]海绵城市生态环境的绩效评价[J]. 满莉,李雨霏.  城市住宅. 2018(08)
[6]基于SWMM模型的校园海绵化改造方案研究[J]. 曹万春,张彬,黄克虎.  中国给水排水. 2018(15)
[7]城市雨洪模型研究综述[J]. 夏军,张印,梁昌梅,刘洁.  武汉大学学报(工学版). 2018(02)
[8]开洞钢板剪力墙洞口加劲肋性能研究[J]. 马尤苏夫,王先铁,苏明周.  工业建筑. 2017(09)
[9]基于InfoWorks ICM模型的城市暴雨内涝模拟[J]. 黄国如,王欣,黄维.  水电能源科学. 2017(02)
[10]基于典型年法的海绵城市建设控制指标研究[J]. 潘笑文,徐得潜.  水土保持通报. 2017(01)

博士论文
[1]排水系统模型在城市雨水水量管理中的应用研究[D]. 谭琼.同济大学 2007

硕士论文
[1]基于Infoworks ICM模型的典型城市内涝模拟及海绵减控效果研究[D]. 马旭.西安理工大学 2019
[2]基于减少内涝的城市道路设计技术研究[D]. 孙德乐.重庆交通大学 2018
[3]武汉典型校区降雨径流污染特征及污染负荷研究[D]. 潘璐.湖北工业大学 2018
[4]基于MIKE模型的西安市曲江新区城市内涝模拟研究[D]. 王丹.西安理工大学 2017
[5]极端暴雨下某城区积水的仿真模型研究[D]. 刘新.重庆交通大学 2017
[6]海绵城市专项规划定量化过程中的模型应用[D]. 黄崇凯.浙江大学 2017
[7]基于城镇水文模拟的雨洪系统规划对策研究[D]. 黄爽.重庆大学 2017
[8]基于Infoworks的城市排水模型的建立及应用[D]. 李超.昆明理工大学 2017
[9]城市排水管网水力模拟及内涝风险评估[D]. 黄维.华南理工大学 2016
[10]新型雨水篦子对城市径流初期雨水水量控制与水质控制效能研究[D]. 袁宗汉.重庆大学 2016



本文编号：3448865