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近几十年间,国内经济产业飞速提升的同时带动着城市建设的迅猛发展,城市化率大比例增加,农田、荒地乃至绿地不断减少,生态环境遭受迫害,改变了雨水产汇流过程,并带来了频繁的极端灾害天气,致使城市排水防涝不堪重负,内涝风险增加。低影响开发理念的核心是一种绿色、先进的雨水资源管理,致力于解决城市内涝、雨水径流污染、水资源回用等问题。本研究对低影响开发理念下的内涝防治技术进行剖析,并对南昌市儒乐湖片区范围内“内涝点”基于内涝风险等级进行不同程度划分,合理选择低影响开发(LowimpactDevelopment,LID)设施针对性解决汇水区“内涝点”,并通过在LID间构建“串并联”布置方式及调蓄池的增设提高排水防涝标准,主要研究成果如下:
(1)从南昌市内涝灾害特点和成因出发,对南昌市内涝风险等级标准划分并以此将内涝点划分为普通内涝点、易内涝点与极易内涝点;并对低影响开发理念下的内涝防治技术进行效能与适用性比较,对LID设施联用间的串联、并联和串并联混合布置分别介绍,总结各种布置方式的优缺点与适用条件;
(2)以南昌市儒乐湖片区为研究区,初步建模后对研究区进行大、中、小区域尺度的划分并再次细化各汇水区,建模分析传统情形下径流过程与管渠过载和节点溢流等情况,总结各区域内涝点分布。根据内涝点情况,对小尺度区域采用常规-LID布置后可直接使排水标准提升至10a~20a,防涝标准基本满足50a,对中尺度研究区先进行常规-LID布置并模拟的排水标准为3a~10a,防涝标准为10a~20a,以此再度串并联优化布置,最终使得排水标准为10a~20a,防涝标准为50a,达到规范标准;同样对大尺度区域进行常规-LID布设并模拟分析,其排水标准为3a~10a,防涝标准10a,但大尺度2研究区由于内湖存在可满足50a防涝。总体而言,LID对不同尺度区域的内涝防治成效并不相同,且小尺度>中尺度>大尺度。
(3)最后,基于不同尺度划分及模拟结果,整合整体研究区建模,并同步常规-LID比例布置,得出细化后传统开发与常规-LID布设的SWMM模型,分析其排水积水情况,排水标准提升至5a,防涝标准为10a,为将其提升至50a防涝标准,对常规-LID布设进行优化设计,分别采用串并联-LID与串并联-LID+调蓄池两种优化方案,两者排水均满足10a,前者防涝为20a,后者为50a,但采用24h长历时暴雨模拟验证时,两者均可满足50a一遇24h降雨防洪,但从经济成本角度上看,调蓄池增设价格昂贵,对于经济欠发达地区不建议采用。
(1)从南昌市内涝灾害特点和成因出发,对南昌市内涝风险等级标准划分并以此将内涝点划分为普通内涝点、易内涝点与极易内涝点;并对低影响开发理念下的内涝防治技术进行效能与适用性比较,对LID设施联用间的串联、并联和串并联混合布置分别介绍,总结各种布置方式的优缺点与适用条件;
(2)以南昌市儒乐湖片区为研究区,初步建模后对研究区进行大、中、小区域尺度的划分并再次细化各汇水区,建模分析传统情形下径流过程与管渠过载和节点溢流等情况,总结各区域内涝点分布。根据内涝点情况,对小尺度区域采用常规-LID布置后可直接使排水标准提升至10a~20a,防涝标准基本满足50a,对中尺度研究区先进行常规-LID布置并模拟的排水标准为3a~10a,防涝标准为10a~20a,以此再度串并联优化布置,最终使得排水标准为10a~20a,防涝标准为50a,达到规范标准;同样对大尺度区域进行常规-LID布设并模拟分析,其排水标准为3a~10a,防涝标准10a,但大尺度2研究区由于内湖存在可满足50a防涝。总体而言,LID对不同尺度区域的内涝防治成效并不相同,且小尺度>中尺度>大尺度。
(3)最后,基于不同尺度划分及模拟结果,整合整体研究区建模,并同步常规-LID比例布置,得出细化后传统开发与常规-LID布设的SWMM模型,分析其排水积水情况,排水标准提升至5a,防涝标准为10a,为将其提升至50a防涝标准,对常规-LID布设进行优化设计,分别采用串并联-LID与串并联-LID+调蓄池两种优化方案,两者排水均满足10a,前者防涝为20a,后者为50a,但采用24h长历时暴雨模拟验证时,两者均可满足50a一遇24h降雨防洪,但从经济成本角度上看,调蓄池增设价格昂贵,对于经济欠发达地区不建议采用。