城市雨水管网系统脆弱性评价及脆弱管段判定

发布时间：2020-05-31 15:51

【摘要】：近年来,我国大部分城市都遭遇了城市内涝,因城市内涝而造成的经济财产损失及受灾人口不断增多,使得城市内涝成为人民日益关心的问题。为保障人民群众生命财产安全,国家也接连发布了提高城市排水防涝工作的文件,力争在2025年左右完善城市的排水防涝体系。而城市雨水管网系统是城市排水防涝体系主要的组成之一,其作用就是将降雨排出城市,为了提高城市雨水管网系统承受暴雨灾害的能力,需要进行城市雨水管网系统脆弱性评价研究。本文从布置形式、设计标准、管理方式三个方面对城市雨水管网系统及现状进行了详尽分析。在此基础上,将脆弱性的概念引入城市雨水管网系统中,结合城市雨水管网系统自身的特性,提出了城市雨水管网系统脆弱性的概念,总结了影响城市雨水管网系统脆弱性的四类因素:设计因素、水力因素、外部破坏因素、管理因素。之后,根据城市雨水管网系统具有的数学特征,结合网络最大流理论,建立了城市雨水管网系统脆弱性评价模型。获得城市雨水管网系统整体的脆弱性之后,本文希望寻找出系统中的脆弱管段,正是这些脆弱管段造成了整体的脆弱性,在之后的改造中可以优先改造这些脆弱管段。本文采用网络最大流最小截问题的解法,先寻找出系统中的最小截集,之后利用之前建立脆弱性评价模型的思路,运用判定公式对最小截集中的管段进行判断,寻找出脆弱管段。本文以西安市某高校的雨水管网系统为例进行研究,测得了该高校雨水管网系统的脆弱性为0.945,证明该区域雨水管网系统脆弱性较小,不易形成内涝,并找出该高校雨水管网的脆弱管段。城市雨水管网系统脆弱性评价及判定脆弱管段的工作,可以为市政管理部门提供改造维修依据及数据支持,对于提高城市雨水管网系统承受暴雨灾害的能力及海绵城市的建设有着深刻意义。
【图文】：

研究背景,洪涝灾害,经济损失,接经

1. 绪论研究背景及意义研究背景近年来，越来越多的城市遭遇城市内涝事件，使得城市内涝成为继交通拥之后的又一大人民关心的问题。城市内涝是指由于强降水或连续性降水排水能力，导致城市内产生积水灾害的现象[1]。自上世纪 90 年代开始，内涝问题就已经开始凸显，但当时未能引起关注。根据统计资料显示，自来，我国平均每年有 185 座城市受到城市内涝的威胁，每年因洪涝灾害接经济损失不断上升，2010 年及 2016 年的经济损失均超过了 3500 亿元年期间，我国从南至北 31 个省份遭受了不同程度的洪涝灾害，192 座城受灾人口 1.01 亿人，因灾死亡人数 684 人，经济损失达到了 3661 亿元[

直接经济损失,洪涝灾害,雨污分流

图 1.2 2004-2016 年我国每年因洪涝灾害造成的直接经济损失[2]为保障人民群众的生命财产安全，提高城市防灾减灾能力和安全保障水平强城市排水防涝设施建设。2013 年，，国务院发布《国务院办公厅关于做好城水防涝设施建设工作的通知》，其中第一条第一点的任务目标中明确指出，20底前，要在摸清现状基础上，编制完成城市排水防涝设施建设规划，力争用时间完成排水管网的雨污分流改造，用 10 年左右的时间，建成较为完善的城水防涝工程体系。第三条第六点指出要加快推进雨污分流管网改造及建设，污合流区域加大雨污分流排水管网改造力度，暂不具备改造条件的，要尽快截流干管，适当加大截流倍数，提高雨水排放能力，加强初期雨水的污染防治]城市内涝的出现，有自然因素也有人为因素，对造成城市内涝的原因进行，可以大体归为三个方面：①自然气候原因，自然气候的变化一方面是指降全球气候变暖以及超强厄尔尼诺现象的影响，另一方面则指因为城市化进程
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU992.23

【参考文献】