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基于SWMM对雨水管网中调蓄池及雨水泵站优化设计的研究

秦佳伟  
【摘要】:目前国内多雨地区城市遇暴雨出现内涝,道路积水严重,给人民的生命财产造成巨大威胁。对已建的城市雨水管网进行改造,不仅工程投资大,而且难以达到预期效果。作者提出在原有的雨水管网系统下建立雨水调蓄系统,利用雨水调蓄池和雨水泵站削减洪峰流量,从而提高城市抵抗暴雨的能力,达到消除内涝的效果,并运用SWMM模拟雨水调蓄系统的运行效果。利用SWMM进行研究区排水专项规划的模拟,对模拟结果进行分析,在遭遇强降雨情形下,设置雨水调蓄池确实可以起到削减洪峰,减少雨水管道“超载”的几率[1]。本文通过对研究区城区进行实地考察,收集SWMM中所需要的水文参数,如各汇水区的不渗透系数,城区内排水管网的走向,管径大小等,并在SWMM中建立研究区排水系统数学模型。本文运用衡阳市暴雨强度公式在不同重现期(1年、5年、10年、20年)下的单一事件(持续2小时降雨事件),结合芝加哥降雨过程线对雨型进行设计,得出不同重现期下的暴雨过程线。在不同的重现期下的单一事件运行模型,调试过程中作者提出利用SWMM初步确定雨水调蓄池的方法。在对模型运行的结果进行分析,得到如下结果:1)在遭遇不同重现期暴雨时,雨水调蓄池对排水系统的影响分析,雨型设计成r=0.4时,雨峰在48min时到达,雨水管道内径流约在60min时达到洪峰流量,当在排水主管各“超载”处增设雨水调蓄池,能有效削减洪峰,减小管网排涝压力。2)在遭遇不同重现期暴雨时,雨水泵站对排水系统的影响分析,SWMM中4种类型水泵,合理设置水泵也能有效削减洪峰,排除内涝。3)通过模型模拟显示雨水调蓄池的合理调度能更好发挥其有效容积,减少雨水调蓄池运行管理的盲目性。4)本文通过方案比较得出多个雨水调蓄池的位置和调蓄容积的合理设置,通过调试运行得出结果,在设置相同容积的调蓄池的情况下,比较分散地设置雨水调蓄池能够得到更好的调蓄效果。


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