基于Mike Urban的小城市排水内涝规划
在全球气候变暖的大背景下,近几十年来,极端天气事件发生的频率明显提升,其中极端降雨引起的城市内涝在我国各城市频繁发生,给人民群众的生命财产安全造成了严重影响。城市雨水管网系统是城市的重要基础设施之一,担负着收集和排除雨水的职责。过去,我国大部分城市雨水管网的设计重现期一般为1~3年,而超过这个标准的降雨事件就极可能造成城市的内涝灾害。然而一些小城市设计重现期一般在0.5~1年之间,加上小城市排水设施建设落后和应急管理能力不足,内涝问题的出现就更加频繁。如何有效地改善城市的排水系统,预防内涝灾害的发生,已经成为政府重视,百姓关心的重点民生问题。由于传统排水管网的计算往往是采用经验公式法,这种方法在计算过程中做了比较多的概化,并且计算过程只考虑峰值流量,未考虑整体全过程。相比传统方法,利用软件模拟法得到的结果更加准确、全面。本文的主要研究内容及成果如下。1.城市内涝的成因分析。内涝成因主要分自然因素和人为因素。2.雨水管网基本信息的整理。首先,通过地理信息系统(GIS)等软件将管线普查资料进行加工,再利用鸿业CAD软件将普查资料转化成为鸿业CAD文件。雨水管网基本信息的收集、整理、录入是建立内涝模拟模型过程中最为费时费力的工作,也是对模型精度影响极大的一项工作。3.雨水管网信息的转化。应用AMIAS软件对浙江省E市的雨水管网进行预处理,转化为Mike Urban能够识别的格式。雨水管网信息的整理和转化是后续建模工作的基础。4.雨水管网内涝模拟模型建立。以浙江省E市雨水管网系统为实例,根据E市的雨水系统的现状,利用Mike Urban软件,建立E市的雨水管网内涝模拟模型。首先,确定雨水管网模型所需的基本参数,其次,进行集水区的划分和连接,再次,确定降雨边界条件,最后完成产流模型和管流模型的建立。5.雨水现状管网排水能力校核及内涝模拟。计算不同重现期时自由出流和淹没出流情况下,雨水检查井的溢流量,根据E市雨水管网内涝模型模拟的结果,得到各种工况下城市排水系统的表现,判断内涝分布情况,找出存在的易涝点。6.排水内涝规划制订。根据雨水管网内涝模拟模型的计算结果,做出有针对性的雨水管网规划,并拟定出解决城市内涝的短期应急方案和长期可持续方案。7.提出解决城市内涝问题的对策及建议。
