面对全球气候变暖和极端天气频发的态势,城市地区的洪涝灾害问题日益突出。同时快速的城镇化和人类活动改变了原有的自然水循环过程,导致城市下垫面硬化、地表产流量增加、水土流失严重、行洪和蓄洪能力降低等一系列问题,城市“逢雨必淹”现象愈演愈烈。要有效缓解城市内涝问题需要对城市水文过程进行全面科学的模拟,为城市洪涝治理及工程实践领域提供强有力的技术支撑和科学的技术手段。本文以全国首批海绵城市建设试点区——西咸新区沣西新城为研究对象,模拟现状及增加低影响开发(LID)措施后城市内涝的变化情况,评估海绵城市的建设效果,分析内涝成因并提出应对方案,主要成果如下:(1)构建了沣西新城海绵城市核心试点区管网模型和地表漫流模型,并通过MIKEFLOOD进行耦合,利用管道流量过程和内涝点水深等实测数据对模型进行了率定和验证,结果显示:模型结果与实测值拟合程度较好,表明模型在城市内涝及海绵城市建设的分析与应用方面表现出良好的适用性能。(2)根据沣西新城暴雨公式设计了不同降雨情景,分析了不同频率降雨对城市洪水过程的影响并评估了现状管道的排水能力,研究表明:地表径流量和检查井溢流数量随着降雨强度的增加呈显著递增的趋势,降雨强度是导致地表径流增加和节点溢流的主要因素。70%的雨水管道设计标准能够满足1～5a重现期降雨的排水要求。(3)地表积水模拟结果显示:地面积水深度主要集中在0.05～0.15m,不同重现期降雨下的水深空间分布大体呈一致状态;整个区域的内涝风险以轻微积水为主,内涝风险较为严重的地区主要集中在务本路与西梧桐路交叉口、思源环南路与沣西大道交叉口、秦皇大道与开元路交叉口、康定路与白马河路交叉口附近。(4)通过增加一定比例的LID措施分析了对研究区内涝的缓解程度,研究发现:在LID模式下,径流控制率较现状明显提升,检查井溢流数量减少了10.66%～100%,不同水深分级和洪水历时的淹没面积分别减少了29.38%～58.82%和39.08%～69.31%,不同等级内涝风险的淹没面积减少了28.59%～59.52%,研究结果表明LID措施对城市内涝具有较好的控制效果,但随着降雨重现期的增加,LID措施的减控效果会减小。(5)根据模拟结果和易涝积水点的详细勘察,研究区发生内涝的主要原因为:极端天气频发、城市的开发建设、管网排水能力有限和基础设施管理不当等,同时针对目前存在的问题提出了应对洪涝灾害的解决方案,提升城市的整体洪涝防御能力。