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1、城市排涝调蓄计算合理性探讨-市政给排水论文摘要:本文利用暴雨管理模型(SWMM)软件对设计排水系统进行径流模拟演算,得到排涝标准下的排涝泵站流量和调蓄池容积的对应关系。通过计算机仿真模拟和自动化设计，将成为未来城市排涝调蓄科学和合理计算的一种趋势。关键词：排涝标准,暴雨雨型,流量过程线,SWMM 一暴雨过程线 城市汇水面积一般较小，暴雨强度的空间变化可以忽略，但时程变化则非常明显，因而对洪峰流量及流量过程线都有显著影响。据测定,在汇流历时内平均雨强相同的条件下，雨峰在中部或后部的三角形雨型比均匀雨型的洪峰流量大30%以上【2
2、,3】。而常用的小流域洪水计算推理公式采用均匀雨型，与绝大多数降雨实际情况不符，因而不能正确描述雨水汇流过程线，也就不能正确计算雨水调蓄池的容积。 如何合理地确定汇水区设计暴雨雨型，是计算与抽排泵站相配套的调蓄池容积的关键。推求降雨过程线（暴雨雨型）方法很多，笔者认为芝加哥流量过程线模型较其他模型简单实用、容易操作【4】，仅需要汇水区的暴雨强度公式和排涝标准，便可推求降雨过程线。一般从水文手册上查得设计涝区在某一重现期P下的暴雨雨量（实际观测数据），与将该P值代入暴雨强度公式计算出的相同历时下的总雨量（理论公式推算数据）是不一样
3、的，往往前者比较小，后者比较大。例如从水文手册查得湖北天门县20年一遇一日降雨量为172.4mm【5】，而采用天门县的暴雨强度公式计算，相同重现期相同历时下的降雨量为266.1mm，比前者大50%多。两者数据不统一的主要原因是，一日降雨指时间连续并不表示降雨连续，而公式推求则是考虑24小时连续降雨。笔者认为可以通过重现期和降雨量反算出等效降雨历时，如上述天门县的20年一遇一日降雨量为172.4mm，代入暴雨强度公式算得相应的降雨历时约9小时。故将一日降雨量集中在9小时内，既能符合暴雨强度公式，又考虑了暴雨形成径流的最不利情况，因为对
4、于总量一定的长历时降雨，连续降雨的机会和造成洪灾危害比断续降雨的大。 据岑国平等研究【4】，在连续一次降雨过程中单峰雨型占大部分，双峰或者多峰雨型很少。由于单峰降雨的雨量集中,易引起较大洪水,对城市排水影响较大,故应重点考虑单峰雨型。 确定了重现期和降雨历时后，就可以利用芝加哥流量过程线模型推求降雨过程线(设计暴雨雨型)，其推求过程如下： 我国设计暴雨强度公式采用下式：摘要:本文利用暴雨管理模型(SWMM)软件对设计排水系统进行径流模拟演算,得到排涝标准下的排涝泵站流量和调蓄池容积的对应关系。通过计算机仿真模拟和自动化设
5、计，将成为未来城市排涝调蓄科学和合理计算的一种趋势。论文关键词：排涝标准,暴雨雨型,流量过程线,SWMM 一暴雨过程线 城市汇水面积一般较小，暴雨强度的空间变化可以忽略，但时程变化则非常明显，因而对洪峰流量及流量过程线都有显著影响。据测定,在汇流历时内平均雨强相同的条件下，雨峰在中部或后部的三角形雨型比均匀雨型的洪峰流量大30%以上【2,3】。而常用的小流域洪水计算推理公式采用均匀雨型，与绝大多数降雨实际情况不符，因而不能正确描述雨水汇流过程线，也就不能正确计算雨水调蓄池的容积。 如何合理地确定汇水区设计暴雨雨型，是计算
6、与抽排泵站相配套的调蓄池容积的关键。推求降雨过程线（暴雨雨型）方法很多，笔者认为芝加哥流量过程线模型较其他模型简单实用、容易操作【4】，仅需要汇水区的暴雨强度公式和排涝标准，便可推求降雨过程线。一般从水文手册上查得设计涝区在某一重现期P下的暴雨雨量（实际观测数据），与将该P值代入暴雨强度公式计算出的相同历时下的总雨量（理论公式推算数据）是不一样的，往往前者比较小，后者比较大。例如从水文手册查得湖北天门县20年一遇一日降雨量为172.4mm【5】，而采用天门县的暴雨强度公式计算，相同重现期相同历时下的降雨量为266.1mm，比前者大5
7、0%多。两者数据不统一的主要原因是，一日降雨指时间连续并不表示降雨连续，而公式推求则是考虑24小时连续降雨。笔者认为可以通过重现期和降雨量反算出等效降雨历时，如上述天门县的20年一遇一日降雨量为172.4mm，代入暴雨强度公式算得相应的降雨历时约9小时。故将一日降雨量集中在9小时内，既能符合暴雨强度公式，又考虑了暴雨形成径流的最不利情况，因为对于总量一定的长历时降雨，连续降雨的机会和造成洪灾危害比断续降雨的大。 据岑国平等研究【4】，在连续一次降雨过程中单峰雨型占大部分，双峰或者多峰雨型很少。由于单峰降雨的雨量集中,易引起较大洪
8、水,对城市排水影响较大,故应重点考虑单峰雨型。 确定了重现期和降雨历时后，就可以利用芝加哥流量过程线模型推求降雨过程线(设计暴雨雨型)，其推求过程如下： 我国设计暴雨强度公式采用下式： 其中，q为平均暴雨强度（mm/min
