LID径流控制效果对设计暴雨重现期的响应
发布时间：2021-07-12 14:06
为分析不同重现期降雨与径流控制率的变化规律,以西咸新区典型海绵建设小区为例,采用基于GPU加速技术并耦合了管网系统的二维城市雨洪过程模型,对该小区不同重现期设计降雨条件下的径流控制效果变化规律进行量化分析。结果显示:通过与实测资料进行对比验证,模型模拟的流量与实测流量过程吻合度较高;随着降雨重现期的增大,径流控制率逐渐减小;在1年一遇降雨条件下,径流控制率为82.5%,100年一遇条件下,径流控制率降为29.5%;随着重现期的增大,径流控制率的差值逐渐减小,径流控制率减小的趋势逐渐平缓。
【文章来源】：水资源保护. 2020,36(06)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
研究区域区位示意图
式中:qi为设计暴雨强度;T为重现期;t为地面集水时间。利用暴雨公式和芝加哥雨型生成器得到不同重现期降雨,峰值比例为0.45,降雨时长为2 h,文中降雨雨强均为降雨时程的平均雨强。选取的降雨重现期为1 a、2 a、5 a、10 a、50 a和100 a,降雨过程线如图2所示。2.2.2 地形及管网数据
研究区域内主要的土地利用类型为LID设施、房屋、道路和绿地。小区内LID设施主要有雨水花园和透水铺装两种。土地利用类型分布如图4所示,下渗率根据双环进行实地测量。在模拟时,降雨强度大于绿地下渗率时,产生径流;而楼房在模拟时,考虑其高程,产生的径流由四周边界流入到相邻的区域。对于LID设施,当土地类型为透水铺装时,通过实验室实测透水铺装的下渗率来反映其相较于不透水道路的调蓄量;对于雨水花园,高精度地形可有效反映其调蓄深度与调蓄面积,下渗率为利用双环测渗仪现场原位测量值,可有效反映LID设施的调蓄量。在实际情况下,在雨水花园末端会有溢流口,溢流水量进入管网排出,处理时在有溢流口的雨水花园末端加管网节点。曼宁系数是径流过程的主要影响参数,通过模型验证发现,应用表中参数得到的西南排口流量过程的模拟结果与实测结果吻合较好,表明模型可用于典型LID设施小区径流过程的模拟。管网分布资料由沣西新城管委会提供,小区内管道为圆形,各管道半径为实际值,管道曼宁系数为0.013。管网排口位于小区西南角,外接市政管网,排口布设有流量计,用以监测排口出流流量过程。模型验证所应用的实测降雨来自天福和园内气象监测设备,流量数据来源于小区西南排口流量计。图5 研究区域管网布设
【参考文献】：
期刊论文
[1]植草沟径流调控效果对关键设计参数的响应规律模拟[J]. 侯精明,李钰茜,同玉,刘菲菲,马利平,梁行行. 水科学进展. 2020(01)
[2]基于SWMM模型的南京典型易涝区暴雨内涝模拟[J]. 宋耘,李琼芳,牛铭媛,闫方秀,和鹏飞,陈启慧,周正模,杜尧. 水利水电科技进展. 2019(06)
[3]不同水文年型海绵城市径流总量控制率特征研究[J]. 刘家宏,丁相毅,邵薇薇,杨志勇,梅超. 水利学报. 2019(09)
[4]固原海绵城市内涝削减效果数值模拟[J]. 黄绵松,杨少雄,齐文超,侯精明,张阳维. 水资源保护. 2019(05)
[5]多孔透水砖下渗衰减规律试验研究[J]. 王兴桦,侯精明,李丙尧,同玉,曹长冲. 给水排水. 2019(S1)
[6]西咸新区降雨空间非一致性对内涝过程影响模拟研究[J]. 陈光照,侯精明,张阳维,康佩颖,同玉,魏炳乾. 南水北调与水利科技. 2019(04)
[7]海绵城市建设对区域地下水资源的补给效应[J]. 杜新强,贾思达,方敏,冶雪艳. 水资源保护. 2019(02)
[8]基于SWMM模型的城市工业园区低影响开发效果模拟与评估[J]. 朱寒松,董增川,曲兆松,金鑫,纪红军,陈蓉. 水资源保护. 2019(02)
[9]基于MCR模型的现代城市绿地海绵体适宜性分析[J]. 汤鹏,王浩. 南京林业大学学报(自然科学版). 2019(03)
[10]城市水管理与海绵城市建设之理论基础——城市水文学研究进展[J]. 徐宗学,程涛. 水利学报. 2019(01)
本文编号：3280052
【文章来源】：水资源保护. 2020,36(06)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
研究区域区位示意图
式中:qi为设计暴雨强度;T为重现期;t为地面集水时间。利用暴雨公式和芝加哥雨型生成器得到不同重现期降雨,峰值比例为0.45,降雨时长为2 h,文中降雨雨强均为降雨时程的平均雨强。选取的降雨重现期为1 a、2 a、5 a、10 a、50 a和100 a,降雨过程线如图2所示。2.2.2 地形及管网数据
研究区域内主要的土地利用类型为LID设施、房屋、道路和绿地。小区内LID设施主要有雨水花园和透水铺装两种。土地利用类型分布如图4所示,下渗率根据双环进行实地测量。在模拟时,降雨强度大于绿地下渗率时,产生径流;而楼房在模拟时,考虑其高程,产生的径流由四周边界流入到相邻的区域。对于LID设施,当土地类型为透水铺装时,通过实验室实测透水铺装的下渗率来反映其相较于不透水道路的调蓄量;对于雨水花园,高精度地形可有效反映其调蓄深度与调蓄面积,下渗率为利用双环测渗仪现场原位测量值,可有效反映LID设施的调蓄量。在实际情况下,在雨水花园末端会有溢流口,溢流水量进入管网排出,处理时在有溢流口的雨水花园末端加管网节点。曼宁系数是径流过程的主要影响参数,通过模型验证发现,应用表中参数得到的西南排口流量过程的模拟结果与实测结果吻合较好,表明模型可用于典型LID设施小区径流过程的模拟。管网分布资料由沣西新城管委会提供,小区内管道为圆形,各管道半径为实际值,管道曼宁系数为0.013。管网排口位于小区西南角,外接市政管网,排口布设有流量计,用以监测排口出流流量过程。模型验证所应用的实测降雨来自天福和园内气象监测设备,流量数据来源于小区西南排口流量计。图5 研究区域管网布设
【参考文献】：
期刊论文
[1]植草沟径流调控效果对关键设计参数的响应规律模拟[J]. 侯精明,李钰茜,同玉,刘菲菲,马利平,梁行行. 水科学进展. 2020(01)
[2]基于SWMM模型的南京典型易涝区暴雨内涝模拟[J]. 宋耘,李琼芳,牛铭媛,闫方秀,和鹏飞,陈启慧,周正模,杜尧. 水利水电科技进展. 2019(06)
[3]不同水文年型海绵城市径流总量控制率特征研究[J]. 刘家宏,丁相毅,邵薇薇,杨志勇,梅超. 水利学报. 2019(09)
[4]固原海绵城市内涝削减效果数值模拟[J]. 黄绵松,杨少雄,齐文超,侯精明,张阳维. 水资源保护. 2019(05)
[5]多孔透水砖下渗衰减规律试验研究[J]. 王兴桦,侯精明,李丙尧,同玉,曹长冲. 给水排水. 2019(S1)
[6]西咸新区降雨空间非一致性对内涝过程影响模拟研究[J]. 陈光照,侯精明,张阳维,康佩颖,同玉,魏炳乾. 南水北调与水利科技. 2019(04)
[7]海绵城市建设对区域地下水资源的补给效应[J]. 杜新强,贾思达,方敏,冶雪艳. 水资源保护. 2019(02)
[8]基于SWMM模型的城市工业园区低影响开发效果模拟与评估[J]. 朱寒松,董增川,曲兆松,金鑫,纪红军,陈蓉. 水资源保护. 2019(02)
[9]基于MCR模型的现代城市绿地海绵体适宜性分析[J]. 汤鹏,王浩. 南京林业大学学报(自然科学版). 2019(03)
[10]城市水管理与海绵城市建设之理论基础——城市水文学研究进展[J]. 徐宗学,程涛. 水利学报. 2019(01)
本文编号：3280052
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