北京西郊沙石坑蓄滞洪区综合利用模式研究

发布时间：2017-04-05 01:11

  本文关键词：北京西郊沙石坑蓄滞洪区综合利用模式研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着城市建设的迅速发展,近年来城市地区的极端天气事件频发,产汇流条件发生明显变化,承受洪涝灾害的人口、设施等对象大幅增加,导致以城市为中心的防洪排涝问题日益突出。蓄滞洪区是防洪体系中的重要组成部分,是保障防洪安全,减轻灾害损失的有效措施。在城市地区,它不仅能够蓄滞雨洪,提高城市排洪河道的泄洪能力,还能够补充地下水,改善城市空间生态环境,是最为有效的雨洪控制与雨洪资源利用设施。本文以北京西郊砂石坑蓄滞洪区为例,对城市蓄滞洪区的综合利用模式开展研究,具有较强的应用性和示范性。北京西郊砂石坑蓄滞洪区的主体工程阜石路砂石坑蓄滞库容680万m3,负责蓄滞周边27km2流域产生的洪水。本文应用城市暴雨管理模型PCSWMM,建立了流域的水文模型,计算了2012-2014年汛期的径流过程,作为蓄滞洪区综合利用模式分析的水文基础。本文将蓄滞洪区的内部结构概化为景观区、回补区和退水区,设计了描述蓄滞洪区的参数方案,并应用PCSWMM模型建立了蓄滞洪区的水量平衡模型。基于不同重现期的单场设计洪水,分析了蓄滞洪区的水位变化过程,得出了雨洪蓄滞、回补地下和景观环境的水量及比例。基于模拟得到的2012-2014汛期的径流过程,分析了丰、平、枯三种来水条件下蓄滞洪区的综合利用效果。研究指出,蓄滞洪区维持最低景观用水将占用很少量的防洪库容,蓄滞洪区的运行调度规则影响蓄滞洪区发挥回补功能,通过雨洪利用蓄滞洪区可满足自身全年的景观用水量。本文对蓄滞洪区综合利用的重点管理问题进行了梳理归纳。蓄滞洪区的运行调度管理中,需制定蓄滞洪区的启用规则、退水规则及与其他工程措施的联合调度规则。景观绿化和环境监测管理中,主要管理任务是沿线绿化和保护水质,需开展环境监测和应对突发环境问题。泥沙淤积管理中,需开展泥沙淤积的估算和监测,制定清淤方案。本文从水文角度定量评价了城市蓄滞洪区综合利用的效果,同时定性总结了城市蓄滞洪区综合利用的管理问题。今后可进一步开展水文模型验证与优化、蓄滞洪区优化调度、泥沙淤积模拟预测等工作。
【关键词】：城市蓄滞洪区 城市防洪 综合利用 砂石坑 PCSWMM
【学位授予单位】：清华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV873
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 绪论9-18
• 1.1 研究背景与意义9-12
• 1.1.1 研究背景9-11
• 1.1.2 研究意义11-12
• 1.2 国内外研究进展12-14
• 1.2.1 国内研究进展12-13
• 1.2.2 国外研究进展13-14
• 1.2.3 研究展望14
• 1.3 研究内容与方法14-15
• 1.3.1 研究内容14-15
• 1.3.2 研究方法15
• 1.4 技术路线15-16
• 1.5 论文结构16-18
• 第2章 西郊砂石坑蓄滞洪区的工程概况18-24
• 2.1 工程必要性与特殊性18-19
• 2.2 工程现状19-20
• 2.2.1 砂石坑19
• 2.2.2 永定河引水渠杏石口节制闸19-20
• 2.2.3 区域建设情况20
• 2.3 工程任务与规模20-22
• 2.3.1 工程任务20-21
• 2.3.2 工程规模21-22
• 2.4 工程布置22-23
• 2.5 工程功能23-24
• 第3章 西郊砂石坑蓄滞洪区的水文分析24-39
• 3.1 流域概况24-25
• 3.2 水文地质25-27
• 3.2.1 区域水文地质条件25-26
• 3.2.2 水文地质勘察结果26-27
• 3.3 设计洪水27-30
• 3.3.1 设计洪量27-28
• 3.3.2 设计洪水过程28-30
• 3.4 水文模拟30-39
• 3.4.1 模型选取及简介31
• 3.4.2 产流计算原理31-32
• 3.4.3 建立模型及参数选取32-33
• 3.4.4 模拟结果33-38
• 3.4.5 模型验证38-39
• 第4章 西郊砂石坑蓄滞洪区的综合利用效果39-53
• 4.1 蓄滞洪区的结构概化39-41
• 4.1.1 结构概化39-40
• 4.1.2 参数方案40
• 4.1.3 阜石路砂石坑的描述40-41
• 4.2 单场洪水情景下的综合利用效果41-46
• 4.2.1 各区入流过程41-44
• 4.2.2 水位变化过程44-45
• 4.2.3 综合利用效果45-46
• 4.3 连续洪水情景下的综合利用效果46-50
• 4.3.1 水位变化过程47-49
• 4.3.2 综合利用效果49-50
• 4.4 综合利用效益50-53
• 4.4.1 防洪效益51
• 4.4.2 社会效益51-52
• 4.4.3 经济效益52-53
• 第5章 西郊砂石坑蓄滞洪区的综合利用管理53-62
• 5.1 运行调度问题53-54
• 5.1.1 启用规则53
• 5.1.2 退水规则53-54
• 5.1.3 与其他工程的联合调度规则54
• 5.2 景观绿化问题54-59
• 5.2.1 设计理念55
• 5.2.2 设计原则55
• 5.2.3 功能分区55-59
• 5.2.4 交通分析59
• 5.3 环境监测问题59-60
• 5.4 泥沙淤积问题60-62
• 5.4.1 淤积情况估计60-61
• 5.4.2 清淤方案61-62
• 第6章 结论62-64
• 6.1 结论及建议62-63
• 6.2 不足及展望63-64
• 参考文献64-66
• 致谢66-68
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果68

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8 陈s，

本文编号：286215