基于不同数字地形模型的城市内涝模拟

城市内涝是威胁人民生命财产安全的主要自然灾害之一。地势低洼、建筑密度大、地面渗水能力弱的城中村或社区,更容易引发城市内涝。情景模拟是城市内涝防治的有效手段,但对于城市内涝模拟采用何种地形数据长期存在争议。以广州市中心城区两处易涝区为研究对象,采用广州市暴雨强度公式模拟该区域3种雨型的强降水过程;根据雨水口综合流速公式分析排水能力,分别结合数字表面模型和数字高程模型模拟地表汇水情况,并通过淹没深度对该区域内涝风险进行评估。结果表明,数字表面模型能比数字高程模型更好地模拟高密度建筑区的内涝情况,模拟结果对推进该区域排水系统建设和更全面开展城市雨洪模拟具有一定的参考价值。

溃堤洪水在有压雨水管网街区演进的试验研究

溃堤洪水在有压雨水管网街区的演进过程十分复杂,城市街区建筑物及雨水管网改变了洪水的演进规律,影响了街区排涝的水力特性。本文基于典型城市街区建立了包括房屋、人行道及雨水管网在内的概化水槽模型,测量了不同溃堤洪水在典型城市街区演进过程中的街区水深、雨水管网流量及压强,探究了不同蓄水高度、前池进口流量对街区水位波动变化及有压雨水管网下泄流量的影响。溃堤洪水在水槽侧壁、房屋的作用下形成了大面积的水跃,并且在房屋建筑物附近出现了薄层状水片,水跃区域伴随着洪水演进过程先是在人行道处发生横向的迁移合并,再是在街区道路的纵向方向上逐渐耗散直至消失,街区水位在100 s后基本稳定,从上游至下游呈“先增大、再减小”的变化趋势。溃堤洪水在街区演进过程中,不同蓄水高度对有压雨水管网的泄流量影响相较于不同前池进口流量更加显著,街区上游雨水口的峰值流量在最大蓄水高度条件约为最大前池进口流量的1.5倍。研究结合街区水位及有压雨水管网压强采用欧拉数对短管淹没出流公式的泄流系数进行了率定,修正后的理论计算值的误差由32%降低至2%,能够较好地反映出街区雨水口的泄流能力。研究成果不仅能为数学模型提供翔实的验证资料,还可为城市洪涝治理提供理论指导。

市政道路雨水口布置的优化设计

市政道路建设对于城市运作的意义重大,如果市政道路建设不合理,或者设计人员的设计不科学,都将导致城市路面出现比较严重的积水问题,影响人们正常的生产与生活。基于此,为了解决市政道路路面积水问题,论文对市政道路雨水口布置的原则,市政道路雨水口布置中存在的问题,市政道路雨水口布置优化的设计策略3个层面展开了深入研究。

道路路表排水口的截流率计算

利用水力学原理及经验公式对不同形式的边沟以及不同形式的排水口进行了深入分析.对于边沟主要确定了具有单一横坡和复合横坡断面的水流量计算公式;对排水口,综合考虑了边沟内水流量、铺面横坡、纵坡、边沟内设置低洼区等因素对其排水能力的影响.确定了排水口在连续坡段上不同形式的排水口在不同条件下的截流率,从而得出了设计表面排水系统时连续坡段上宜采用的边沟和排水口形式.

雨水口截污技术发展综述

雨水口是城市排水管道汇集雨水径流的入口,同样也是雨水径流中大量污染物进入管网的源头与通道。因此,在雨水口设置净化截污措施至关重要,可以减少雨水径流污染物向下游的排放并控制城市水体的面源污染。文中介绍了雨水径流中污染物特点与国内外雨水口截污技术与专利的发展,分类介绍了沉砂式、拦截过滤式、离心式、水质型、嵌入式、除油型和防臭型等多种形式雨水口。

脱硫石粉贮存库气化装置改造

对火电厂脱硫石粉贮存库运行过程中散装机出料口下料缓慢、进气母管及气化槽体中进粉等问题进行了分析,提出了改造对策。石粉贮存库气化装置改造后运行效果良好,以60 t罐车为例,石粉的装车时间由原来的30m in减少到15m in。

城市道路雨水口截流效率数值模拟研究

城市道路雨水口是地表径流与地下雨水管网之间的连接点,其截流效率决定了降雨期间地下管网系统的泄流量,对预防城市内涝的发生具有重要意义。利用计算流体动力学软件CFX17.0构建了一段长12 m、宽3 m、高0.5 m的城市道路径流段,并通过与原型试验结果进行对比验证研究了在不同的流量和坡度组合下雨水口对径流的截流情况和水力性能,重点分析了水面宽度、断面平均流速、沿程水深、截流流量与截流率的变化情况。数值模拟结果表明,篦前水深是影响雨水口截流量和截流率的主要因素,流量越大(流量范围Q=30~70 m^3/h),篦前水深越大,雨水口截流量越大;而截流效率随着流量的增加而减小,随着横坡的增大而增加(横坡变化范围为SC=1.5%~2%),随纵坡增大而减小(纵坡变化范围SL=1%~2%)。所有研究工况下,最大截流率为85%;数值模拟结果与试验数据具有较好的一致性,各工况模拟截流效率与实测截流效率误差均在10%以内,研究结果对雨水口优化设计具有重要的参考价值。

城市道路路侧积水问题分析

根据沈阳市城市道路的现状,着重从道路设计的角度,针对路侧积水问题进行了分析,从道路横纵坡、结构材料、雨水口处理等方面给出改善方案,并阐述了各种方案的优缺点和可实施性.

浅谈园林景观道路雨水收集

一直以来,道路雨水都是利用雨水口与雨水检查井配套收集及排除的传统做法。但是这种做法对于较窄的园林景观道路雨水收集来说,既不能降低成本,也不美观。文章针对这两点,提出雨水口与雨水检查井合用的想法,并通过实际工程具体说明这种做法是可行的。

成都市餐厨垃圾对当地水环境的影响

对成都市主城区的餐饮业及农贸市场进行了抽样统计,研究了成都市餐厨垃圾的主要处理方式及对雨水口的影响,并统计了府南河河堤上雨水口末端管道管口污水排放情况,分析了餐厨垃圾进入河流的流量和特点,发现成都市餐厨垃圾的管理尚存在一定问题,餐厨垃圾对周边雨水口污染现象明显,餐厨垃圾进入河流的现象较为普遍。在对河流及沟渠进行抽样检测后发现:研究区河流和沟渠都受到餐厨垃圾不同程度的污染,而沟渠由于水量较小等原因,受到影响更为严重。

城市道路雨水口设计的探究

对城市道路雨水口的布置、选型、泄水能力等方面的设计问题进行了分析,介绍了雨水口布置和构造方法,以及雨水口间距计算方法、如何合理设置雨水口等,为城市道路排水顺畅提供参考。

中心广场雨水口结构形式的设计比选

广场为大型户外人员活动场所,面积大、特点鲜明,有较强的美学外观及使用功能要求。广场雨水口在达到排水目的的同时,还要与广场整体风格、环境协调一致。以西安国际会展中心广场为例,通过对5种通用标准图和非标准图雨水口及井篦型式的方案设计对比,得出符合工程特点、要求的最佳结构形式。因此设计不应照抄照搬惯例,才能做出更科学合理、更切合实际情况的最优设计。

论下穿式立交雨水口的设置

下穿立交通常设于交通频繁的主要干道上,其纵坡大,最低点往往成为盆地,使得雨水很快汇集,造成严重积水,而设计人员往往也是根据经验控制雨水口的间距,未能与实际紧密结合,导致下穿立交雨水不能得到及时的排除。

城市道路低影响开发雨水设施设计

基于低影响开发雨水设施主要设计原则,介绍了几种低影响开发雨水设施,如环保型雨水口、雨水弃流井等,并对低影响开发雨水设施的设计要点进行了研究,以促进城市道路建设的发展。

智能拦截式预制道路雨水口的优化设计

鉴于目前城市雨水口存在的问题,研究如何改进现有雨水口的形式,以改善城市内涝的现状。文章结合代表性城市调研,对城市雨水口的使用现状进行了分析归纳,提出了一种改进的拦截式预制雨水口,可有效解决雨水口堵塞导致的城市内涝问题。

城市路面径流水量水质原位自动监测系统研究

针对目前城市路面径流水量水质雨水口原位监测存在的径流漫汇流、雨水口空间狭小、环境干扰大和降雨时空随机性等问题,研发了一种基于机械双稳态翻斗结构、结合紫外-可见光光谱的城市路面径流水量水质雨水口原位自动监测系统,实现了雨水口原位水量水质连续自动监测。率定及评估结果表明,该监测系统可操作性强、空间适应性高,可获取逐分钟雨水口原位水量水质数据,满足径流量为1~200 L/min的监测需求,修正后翻斗动态计量相对误差小于5%,可适用于不同类型降雨径流监测,为城市路面径流雨水口原位监测和径流污染研究提供技术参考。

用于处理雨水径流的相关专利技术分析及展望

通过统计分析国际专利分类号(IPC) C02F3/32中2010年至今公开的专利和其中的PCT(Patent Cooperation Treaty)专利申请宏观情况,针对海绵城市建设中如何利用现有相关专利技术及申请专利提出建议;进一步从前述专利中筛选出以利用植物为特征处理雨水径流的专利技术,并对其中具有应用前景的授权专利技术进行简要介绍和分析,在此基础上,探讨该领域前沿技术的发展方向,并就海绵城市建设中如何利用专利技术提出若干建议。