基于swmm的沿海城市排水管网计算研究

《基于swmm的沿海城市排水管网计算研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于SWMM的沿海城市排水管网计算研究鲁九国①LUJiu-guo；李钦朋②LIQin-peng（①滕州市热力有限公司，滕州277500；②山东省城乡规划设计研究院，济南250013）（①TengzhouHeatingLimitedpany，Tengzhou277500，China；②ShandongUrbanandRuralPlanningDesignInstitute，Ji′nan250013，China）摘要：排水管网是重要的市政基础设施，对城市防洪排涝起着重要作用。针对某城市沿海地区，采用公式法进

2、行管段水力参数计算。为了分析管网实际排水能力，采用暴雨管理模型（SM）建立数学模型，完成了概化管网，划分汇水区，确定参数；利用芝加哥降雨合成线，进行了不同雨情条件下降雨模拟。研究结果对排水管网优化设计等方面具有指导意义。Abstract：Urbandrainagepipeportantinfrastructurefacilitiesiscrucialtofloodcontrol.Inordertoconstruetheactualdrainagecapacity，thedrainagecapacitie

3、softheinshoreareaincontrivedesignrainstormreturnperiodsareconstruedbythestormanagementmodel（SM）.TheChicagohydrographmodelisemployedtosynthesizedifferentrainfallscenesicsimulation.Themainresultsobtainedare：Therelationshipofrainfallamount，infiltrationandru

4、noffcapacityisgot.Thepresentresearchlaysasolidbasisformanagementandoptimizingdesignofurbandrainagesystemandtreatingthereduceddrainageabilitycausingbysludgedeposition..jyqkodeling；StormanagementModel；study中图分类号：TU99文献标识码：A：1006-4311（2015）18-0201-03简介：鲁九国（

5、1977-），男，山东滕州人，1999年南京电力高等专科学校毕业，电厂热能动力工程专业，主要从事热力工程、给排水工程方面的管理与研究工作。0引言我国雨水管道计算多是采用恒定均匀流推理公式法计算雨水设计流量。这种方法适用于计算较小规模排水系统，一旦排水系统规模较大时，这种方法会出现较大误差。2014版《室外排水设计规范》规定当汇水面积超过2km2时，宜考虑降雨在时空分布的不均匀性河管网汇流过程，采用数学模型法计算雨水设计流量。利用SM建立数学模型，SM（StormanagementModel）是美国环保局

6、研制的数学模型，应用普遍，国内外学者多用来设计和管理城市暴雨。赵树旗、以SM模型为基础，选取北京市某区域主要在“不同的降雨频率条件下”、“不同的不透水面积条件下”进行模拟。刘兴权等研究了GIS与SM耦合集成将积水过程三维动态仿真的方法。均取得比较好的模拟结果。本文以某区域排水系统规划为依据，利用SM软件，研究数学模型法在排水对排水方案的指导与优化作用。相比计算公式法，数学模型法更能全面反映研究区域排水情况，可以为低影响开发和海绵城市建设提供理论支持。1工程概况规划区域位于某城市东北部沿海地区，属未经开发

7、的优质海滨地区。规划范围内地形较为平坦，最西端地势略洼。该地区年均降水量606.2～846mm。其中最多年份为1964年1122.2mm，最少年份为1988年307.6mm。大部分区域雨水经干管分别向西、向南重力流排入A河流。A河流水域总面积106.02公顷。该地区部分规划区域如图1所示。为便于研究，将规划区域划分为HS1至HS17共计17个子汇水区域，设置管1至管15共计15个排水管道，设置J1至J15共计15个排水节点，设置一个排水口排1，最终雨水排入A河流。2推理公式法当汇水面积不超过2km2时，

8、可采用恒定均匀流推理公式法，按公式（1）和公式（2）计算雨水设计流量。公式（1）的应用基于以下假定条件：①降雨在整个汇水面积上分布均匀；②暴雨强度为定值，不随时间变化；③汇水面积随集流时间增长速度为定值。采用公式计算法，取地面集水时间为5min，重现期为3年，径流系数为0.4，计算得到汇水流量、设计管道管径、流速、流量等数值见表1所示。3数学模型法当汇水面积过大或者集流时间过长时，水流状态为非恒定流，不宜继续采用公式（1）计算雨水设计流量。