基于Infoworks CS和SWMM的城市雨洪模型應(yīng)用研究.pdf

1、在城市化、暴雨洪澇頻繁、極端氣候的背景下，城市防洪排澇是社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)，同時(shí)也是基礎(chǔ)工程建設(shè)亟需解決的問題。對(duì)于有著復(fù)雜排水系統(tǒng)及下墊面的城市區(qū)域，傳統(tǒng)的雨洪計(jì)算方法如推理法，計(jì)算精度低適用于簡單下墊面條件的小面積區(qū)域，而模型模擬能夠結(jié)合時(shí)間與空間分布特征，為雨洪計(jì)算開拓了新的領(lǐng)域。為了研究城市雨洪的相關(guān)問題，使城市排澇系統(tǒng)滿足現(xiàn)在的要求，提高城市防洪排澇的有效性，本文以北京市東北旺下凹式立交橋區(qū)為典型的研究區(qū)域，主要以模型軟件作為計(jì)算

2、工具，模擬分析橋區(qū)在不同降雨下的雨洪過程，評(píng)估現(xiàn)狀及改造方案效果，研究主要內(nèi)容如下：
　　(1)闡述了城市雨洪計(jì)算的相關(guān)理論，雨洪模型的研究進(jìn)展；比較傳統(tǒng)雨洪計(jì)算方法與模型計(jì)算的優(yōu)缺點(diǎn)，著重分析了兩種典型模型，包括 Infoworks與 SWMM的計(jì)算原理、模型結(jié)構(gòu)及模型應(yīng)用等方面。
　　(2)整理實(shí)測(cè)基礎(chǔ)資料，建立研究區(qū)Infoworks CS及SWMM模型，總結(jié)城市雨洪模型的構(gòu)建方法。根據(jù)實(shí)測(cè)歷史數(shù)據(jù)，以人機(jī)交互方法進(jìn)行

3、參數(shù)校核，并與SWMM模型模擬結(jié)果對(duì)比，進(jìn)行模型對(duì)比驗(yàn)證，其計(jì)算結(jié)果表明Infoworks CS模擬結(jié)果較貼近實(shí)測(cè)值。
　　(3)利用不同重現(xiàn)期降雨下現(xiàn)狀系統(tǒng)的洪澇情況及運(yùn)行結(jié)果，分析研究區(qū)域產(chǎn)生洪澇的原因，確定了系統(tǒng)排澇能力為設(shè)計(jì)重現(xiàn)期5年一遇，通過模擬過程及統(tǒng)計(jì)結(jié)果對(duì)比，證明了Infoworks CS模型具有相對(duì)較好的適用性；分析了短歷時(shí)不同雨型對(duì)現(xiàn)狀系統(tǒng)的影響。
　　(4)為了達(dá)到目標(biāo)規(guī)劃的要求，設(shè)計(jì)了3種設(shè)計(jì)改造方案

4、，應(yīng)用Infoworks CS模型模擬長歷時(shí)各重現(xiàn)期降雨及各工況條件下的運(yùn)行情況及雨洪產(chǎn)生過程，結(jié)果表明方案3泵站、管線聯(lián)合改造、新建蓄水池的排澇效果最優(yōu)，雨水系統(tǒng)綜合排澇能力提升至設(shè)計(jì)重現(xiàn)期10年一遇；設(shè)置了兩種雨洪利用措施優(yōu)化方案，模擬分析其優(yōu)化效果。
　　研究結(jié)果表明，Infoworks CS模型能夠較好的適用于東北旺立交橋區(qū)域；利用模型模擬結(jié)果進(jìn)行排澇能力評(píng)估及預(yù)測(cè)，對(duì)研究區(qū)域雨水系統(tǒng)的規(guī)劃、改造提供了技術(shù)和信息支持，對(duì)城