【摘 要】
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近年来,城市内涝灾害频发,不仅使经济损失严重,而且给人民的生活带来极大的不便。城市下垫面被不透水层代替和雨水管网建设标准低是城市发生内涝的重要原因。而校园是城市建设群中的绿色生态系统之一,是重要的防洪排涝建设试点,但在施工中往往忽略了校园暴雨内涝管理,因此造成了校园内涝的问题。为探究校园雨水管网排水能力,本文采用城市雨洪动态模拟技术,将LID铺设与雨水管网优化相结合,实现地面渗水、地下排水的联排技
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近年来,城市内涝灾害频发,不仅使经济损失严重,而且给人民的生活带来极大的不便。城市下垫面被不透水层代替和雨水管网建设标准低是城市发生内涝的重要原因。而校园是城市建设群中的绿色生态系统之一,是重要的防洪排涝建设试点,但在施工中往往忽略了校园暴雨内涝管理,因此造成了校园内涝的问题。为探究校园雨水管网排水能力,本文采用城市雨洪动态模拟技术,将LID铺设与雨水管网优化相结合,实现地面渗水、地下排水的联排技术。将Arc GIS与SWMM耦合,搭建暴雨内涝模型,分析内涝成因。设计7种LID组合方案,分析不同降雨重现期下场地改造后的综合效能。基于层次分析方法构建LID改造的综合效益评价体系,确定最佳改造方案。耦合SWMM管网模拟数据,以成本和水力性能为目标函数,利用模拟退火算法求解最优雨水管径组合,达到地面无径流,洼地无积水的标准,为防洪排涝建设提供一定的指导意义。设计不同降雨重现期进行场地改造得到,改造1(透水铺装)、改造2(绿色屋顶)、改造3(雨水花园)、改造4(透水铺装和绿色屋顶)、改造5(透水铺装和雨水花园)、改造6(雨水花园和绿色屋顶)和改造7(透水铺装、绿色屋顶和雨水花园)的峰值流量平均削减分别是33.29%、14.27%、29.45%、47.37%、62.73%、43.72%、76.82%,管道超载数量平均削减分别是46.90%、24.14%、41.18%、65.85%、84.80%、63.40%、78.07%。可见,通过为场地增加低影响开发设施,不同设施组合方案的雨水调控效果均有明显增加;各方案的削减效果略有差异,改造7(透水铺装、绿色屋顶和雨水花园)对峰值流量的削减效果最佳,而改造5(透水铺装和雨水花园)对管网负荷的控制效果最佳。以总径流量、成本效益和管网效能为指标构建AHP评价体系,得到总径流量的权重为9.36%,成本效益的权重为27.97%,管网效能的权重为62.67%。通过AHP综合量化得分,改造1(透水铺装)为0.057,改造2(绿色屋顶)为0.136,改造3(雨水花园)为0.027,改造4(透水铺装和绿色屋顶)为0.066,改造5(透水铺装和雨水花园)0.154,改造6(雨水花园和绿色屋顶)为0.046,改造7(透水铺装、绿色屋顶和雨水花园)为0.162。通过耦合SWMM管网模拟数据计算最优管径,使溢流量削减100%。从溢流量、总成本等多层次综合对比,LID改造方案5(透水铺装和雨水花园)与管网优化结合为联排技术的最优方案。
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