论文部分内容阅读
近年来,以北京为代表的众多城市频繁发生雨洪灾害,给人民带来了极大的安全隐患和经济损失。低影响开发措施(LID)的应用对减少城市径流、减轻排水系统负荷、涵养地下水、增加城市美观度都有着积极的意义。本研究通过SWMM和GIS技术,结合工程设计管网和低影响开发措施内容建立基于柳江古镇经济开发项目的雨洪管理模型,对比了古镇开发前、传统开发、LID开发三种开发状态下的径流、下渗情况,并对管网设计进行验证。主要研究内容和结论如下:(1)总结了SWMM模型的运行原理,并对建模步骤进行了详细阐述,同时结合GIS、鸿业、Water Desk等软件协同建立了关于柳江古镇经济开发区域的模型。结合柳江片区详细规划和开发施工图划分子汇水区,通过勘察资料和现场调研选取研究区域内下垫面参数,完成建模工作。(2)基于刘兴坡等人提出的在无实测数据下的参数率定方法,对柳江古镇雨洪管理模型参数进行率定并验证了模型的可靠性。本文选取了1年、2年重现期下的降雨过程对模型参数进行率定,并利用5年重现期下的降雨过程验证了模型在超标准降雨情况下依然适用。(3)结合工程设计选取的2年暴雨强度,本文共选取了1年、2年、5年、10年、20年共5场暴雨过程进行建模工作,分别对开发前、传统开发、LID开发三种状态下的柳江古镇降雨情况进行模拟,并根据模型结果对项目设计方案进行了调整,同时验证了改进后研究区域的降雨径流情况,提出了SWMM在工程中运用的可能性。(4)传统开发对城市下垫面的改变使研究区域的径流强度、径流峰值增大。相比于未开发情况下柳江古镇的径流情况,1年、2年、5年、10年、20年重现期下研究区域的径流总量增幅分别为109.6%、91.4%、69.1%、57.3%、48.7%,呈缩小趋势。(5)低影响开发措施能削减降雨形成的径流,增强降雨下渗效果。各重现期下的径流总量削减率分别为31.3%、24.8%、19.5%、16.8%、14.8%,呈缩小趋势。(6)通过对模型模拟结果中管网超载、节点溢流等情况的分析,明确发生溢流部分节点和超载部分管段。本次研究对节点溢流和管网超载情况严重的部分进行改造,扩大管径和坡度以增大管径过流能力,并对改造后模型进行模拟,分析各节点溢流、管网超载变化情况,证明了SWMM模型在实际工程中能达到应用要求。