论文部分内容阅读
当下,城市规模的扩张己使得水文特征、洪涝灾害的成因机理发生变化,随着城市化向纵深发展,城市洪溃灾害将更加频繁。城市水文效应,特别是城市地区降雨径流规律以及应对技术的研究己成为新热点。在规划、设计领域,越来越多的工程项目中应用模型软件进行指导。利用计算机高效计算的特点,选用合适的水文模拟软件模拟城市雨洪过程是未来研究、应用的趋势。本研究依托Infoworks ICM模拟软件,针对软件中主要模拟板块,对相应板块下常用模型的相关参数做了模拟分析,研究相应参数对降雨径流特征的影响关系。此外,本研究结合景德镇某排水分区现状情况,在不同降雨重现期下对其现状雨洪系统运行能力及城区内涝风险区域进行了模拟评估,针对评估结果制定了详细的改造规划方案,并验证了改造方案的可靠性及有效性。得到以下结论:(1)分析了降雨参数、产流参数、径流参数的变化对径流特征的影响趋势,同时在此基础上对各参数进行了局部敏感性分析,研究相应参数变化对降雨径流特征的影响程度。分析结果显示,对产生径流总量影响程度由大到小依次为Hordon参数、固定径流系数、初期损失值、地表曼宁系数、地面坡度、管道曼宁系数;对动态储量峰值影响程度由大到小依次为、固定径流系数、Hordon参数、初期损失值、地表曼宁系数、管道曼宁系数、地面坡度。(2)结合景德镇某排水分区现状情况,建立了城市雨洪系统模型,并分别在不同的降雨重现期下模拟了城市雨洪系统运行情况,对现状雨洪系统负荷能力进行了分析。此外,在不同的降雨重现期及外河水位重现期下,模拟识别了目标区域积水及内涝区域范围,并对相应积水或内涝的原因进行了分析及归类。(3)结合模拟分析结果,提出了三种改造新建方案:以扩大灰色设施规模的传统改造建设方案、以海绵城市技术措施为主,灰色设置扩建为辅的改造建设方案及灰绿结合,协调兼容的改造建设方案。并且在不同的降雨重现期下对各方案进行了模拟,分析了各方案在各降雨重现期下雨洪系统的负荷能力及改造方案对城区积水及内涝情况的改善影响情况。分析发现三种改造方案下,各重现期下管网排水能力均有一定程度的提升,但传统的提高防洪堤建设规模并不能有效解决城区内涝倒灌问题,需要采用扩大河道断面规格或河道改道等非传统改造措施。(4)本研究在进行各参数变化对径流特征的影响程度时,仅在单一参数变化的基础上进行了模拟分析,未进行多因素对径流特征的影响分析。各参数变化对径流特征的影响分析并不全面。此外,对目标区域进行模拟分析时,采用的地形数据精度并不能十分准确的反应研究区域的实际地形情况。同时,在进行城区内涝区域研究分析时,由于实测数据获取有一定难度,外河洪水水位及洪水流量采用固定数值,并未采用动态的洪峰过境数据进行模拟。综上,模拟的结果会造成一定的偏差,模型基础数据精度有待提高。