山地城市大排水系统级联失效机制研究——以重庆市渝中区为例

城市大排水系统是由道路、自然通道、明渠、滞水地与调蓄设施等构成的过量地表径流排蓄系统。大排水系统因其排蓄过程的开放性特点,极易引发溢流失控、交通中断或城市用地滞水等级联效应,是城市内涝问题的关键诱因之一。现有研究对大排水系统的定量分析不足,更缺乏对其在山地城市中的级联失效机制研究。本文以重庆市渝中区为靶区,采用复杂网络分析方法,构建大排水系统级联失效模型,刻画地表溢流传播过程,挖掘山地城市大排水系统级联失效原理及其基本规律。研究表明:(1)模拟大排水系统级联失效的区域与往年靶区内涝区域基本一致;(2)当其他不确定性因素稳定时,开敞的地表环境会降低靶区大排水系统的过载程度,减缓内涝持续时间及发生程度,而地表环境的开敞程度与内涝发生区域并不相关;(3)地表溢流在山地地形下更易集聚在构成大排水系统的部分物质要素当中,暴雨增大会加剧这种集聚趋势,而开敞的地表环境则会加大地表溢流的空间分流程度,以此减小这种集聚趋势;(4)靶区内小范围的低洼、平坦地形,会使地表溢流易集聚或蔓延,而大范围的山地起伏地形在加快地表溢流排蓄的同时,能控制靶区内地表溢流蔓延。本研究可为山地城市大排水系统规划建设提供科学依据,提升排涝防涝能力水平。

城市道路用于大排水系统的规划设计方法与案例

近年来,大排水系统在城市内涝防治中的重要作用得到越来越多的认同,作为海绵城市建设的重要内容,我国仍然缺乏大排水系统的具体规划设计方法。进一步梳理了大排水系统的概念、构成及其与海绵城市相关子系统的衔接关系,提出了大排水系统的规划方法与地表径流行泄通道的设计方法,并以某城市片区内涝防治系统构建为例,通过案例介绍了道路径流行泄通道的设计,以期为我国大排水系统的合理构建提供参考。

呼和浩特市大排水系统的构建规划与评估研究

综合研究呼和浩特市大排水系统的构建规划及控制措施,并对大排水系统在应对城市内涝灾害中的作用进行了评估。结果表明:总超标雨水量采用芝加哥降雨过程线水力模型法计算,呼和浩特市H排水分区的总超标雨水量为13.69万m3,通过超标雨水量积水程度判定,该区雨水子系统,有12个为内涝低风险区域,13个为内涝中风险区域,还有8个为内涝高风险区域,中、高风险区域的21个雨水子系统不达标,应构建大排水系统,采取调蓄、设置行泄通道等综合控制措施,以保持排水通畅;优先采用临时雨水调蓄控制措施,呼和浩特市H排水分区子系统内涝风险有1个从中降至低,1个从高降至中,其次采用单独设置道路行泄通道,有13个内涝中风险区域的设计重现期可实现50年一遇,采用道路行泄通道结合专用雨水调蓄辅助设施,7个内涝高风险区域的超标雨水量显著下降,内涝风险由高降至中,设计重现期实现50年一遇;大排水系统的构建规划与控制措施,可以使呼和浩特市H排水系统内涝防治设计重现期全部达到50年一遇的目标,能有效提高该区抵御内涝灾害的能力。

城市大排水系统的规划方法与案例实践

进一步梳理了大排水系统的概念、定位与功能,以及其与城市雨水管网系统的衔接关系,提出了大排水系统的规划方法;并以某城市大排水系统构建为例,通过案例介绍了涝水行泄通道和调蓄设施布局的规划,以期为其他城市大排水系统的合理构建提供参考。

我国古代城镇道路大排水系统分析及对现代的启示

近年来,大排水系统的概念及其在城镇排水防涝中的重要作用得到越来越多的认知,在多个相关标准中明确大排水系统是城镇内涝防治系统的重要组成部分。已有研究对大排水系统的概念、组成、设计要点做了系统的梳理,但在实际工程中如何合理构建大排水系统仍然是一个难题。城镇道路系统是大排水系统的重要组成部分,也是规划设计的难点。通过对我国古代城镇道路及其排水系统建设的相关历史文献的检索和实地调研分析,从道路规划的平面布局、断面和竖向设计分析古代道路系统中存在的大排水系统设计思想和建设要点,重拾古人的智慧,总结古代道路规划设计中值得学习的思路和方法。审视现代道路规划设计在排水方面存在的问题,为我国城镇道路大排水系统的构建提供有益的借鉴。

平原城市高度建成区暴雨内涝模拟及防治研究

针对平原城市高度建成区暴雨引发的城市内涝问题,以珠三角城市东莞市为例,基于MIKE FLOOD平台,利用MIKE URBAN、 MIKE 11和MIKE 21构建了城市内涝耦合模型。同时,结合历史暴雨事件提出一种长历时暴雨设计雨型,分析50 a一遇设计降雨重现期下东莞市中心城区暴雨内涝过程和积水特征,提出改善“大排水系统”排水能力的内涝治理措施并评估其实施效果。结果表明:东莞市中心城区内涝的主要原因为河道水流顶托及道路排水不畅,河道拓宽整治结合道路竖向调整可使管网溢流程度降低45%,内涝淹没面积减小73%。提高研究区内河、道路排水通道等“大排水系统”的排水能力对改善研究区域的内涝现状效果显著。研究成果可为平原城市高度建成区的内涝治理提供技术支撑。

雨水排水体系构建和技术发展重点的综述

该文介绍了国际通行的雨水排水体系构架,阐述了"小排水系统"和"大排水系统"的定义,分析了两者在防汛除涝方面的关系。

排水理念的转型:以淄博市中心城区及桓台县为例

以《淄博市中心城区及桓台县排水(雨水)防涝综合规划》为例,介绍海绵城市建设、低影响开发、大排水系统等规划理念在淄博市中心城区及桓台县的应用。规划在对现状排水系统改造、利用的基础之上,由传统单一措施向组合措施转变,进而实现提高排水防涝水平、转变排水理念、推行雨洪利用等多重目标。为类似规划编制提供了一定的思路基础,有着较强的借鉴意义。

华北半干旱地区城市排水防涝模式和标准探索研究——以华北A市排水防涝研究为例

近年来全国城市频繁遭受暴雨影响,多地发生了严重的城市内涝。华北A市作为华北半干旱地区山地城市的典型代表,也面临着内涝所造成的道路积水、交通瘫痪、房屋进水等多方面问题。针对华北A市现状河流水系、地形地貌条件,找到内涝形成的主要问题为城市无序扩张、山洪缺乏有效控制措施、排水系统建设标准低。结合GIS进行水文模拟分析,得到现状积水点形成原因,提出通过构建"源头减排—小排水—大排水"系统,解决华北A市排水防涝问题。

MIKE FLOOD软件的建模要点讨论——以宜都市排水防涝专项规划为例

根据国家对排水防涝专项规划编制的要求,以宜都市为例,采用MIKE FLOOD建模,将属于水利领域的河道和属于市政领域的雨水管渠规划相衔接,探讨了大小排水系统的衔接方法和软件处理的形式。

邯郸市主城区排水防涝现状与捉质增效措施

文章阐述了邯郸市主城区排水防涝设施现状,深入分析了当前存在的排水出路不畅、管网老旧标准低、海绵措施滞后、大排水系统不足等问题,有针对性提出了提质增效措施。

邯郸市主城区排水防涝现状与提质增效措施

河北省邯郸市主城区排水防涝设施存在排水出路不畅、管网老旧标准低、海绵措施滞后、大排水系统不足等问题,笔者有针对性地提出提质增效措施。城市雨水排放由大小两个排水系统组成,小排水系统就是常说的排水管网和泵站,其承担设计标准以内的沥水排放;大排水系统是指河流、湖泊、道路竖向纵坡、雨水调蓄利用控制等设施,其承担超标雨水的排放任务。

关于内涝防治设计重现期的思考

在我国城镇内涝防治规范中,大排水系统设计重现期是按照人口规模确定的,而部分发达国家和地区的城镇一般采用统一的内涝防治标准,或者按照城镇不同地区的重要性、人口聚集程度等因素划分重现期。我国地域广阔,降雨分布不均,每个城镇都有人口密集区和重要地区,如果只按照城镇人口规模确定内涝防治标准,则不利于保证中小城镇的防灾效果、不利于中小城镇按照高标准建设防涝基础设施,建议按照城镇区域的重要性等指标制定内涝防治标准。

我国城市排水(雨水)防涝综合规划剖析

自2013年6月住建部发布《城市排水(雨水)防涝综合规划编制大纲》以来,截至2015年7月4日,全国已有接近一半的城市编制完成该综合规划,至今已有更多的城市完成该规划。在很短的时间内且相关规范标准缺位的情况下,编制这样一个高标准、高要求的综合规划,涉及许多新的理念、方法、技术和各种复杂的实际问题,困难重重。因此,需要客观审视综合规划的内容和质量。简要分析综合规划编制背景和编制概况,以全国16个不同地区、不同类型城市的排水防涝规划文本为研究对象,剖析综合规划在大排水系统建设、合流制改造、雨水管网提标、径流污染控制等几大方面存在的问题,并提出建议。

城市排水(雨水)防涝综合规划编制若干问题探讨

2013年国务院办公厅先后发布23号文件与36号文件,明确提出城市排水防涝工程体系的建设要求,并要求各城市2014年编制提交当地城市排水防涝综合规划。为更好地指导各地规划的编制工作,2013年6月住建部发布《城市排水(雨水)防涝综合规划编制大纲》。但由于排水防涝系统极为复杂、新的综合规划要求高、编制时间紧、基础数据缺乏、相关的规范标准滞后、新技术和方法的积累薄弱,各编制单位对该规划的内涵、目标、系统构建等许多问题有不同的理解和困惑。结合多年实际项目经验与研究成果,针对规划编制过程中存在的一系列问题,如配套标准的制定、大-小排水系统构建、老城区的提标与改造、低影响开发理念的应用、径流减排与污染防治等综合目标的结合及系统关系等,进行了较深入的思考与探讨。

城市排水与内涝灾害防治规划相关问题研究

从城市化的快速发展、气候变化及排水专业的角度分析了城市内涝灾害发生的原因,并对我国的排水防涝规划现状进行了深入的剖析,借鉴国外先进理念和最佳实践经验,立足排水规划技术需求,提出了排水规划的发展思路。从规划理念、规划标准、规划方法、系统规划和设施布局等方面阐述了应对城市内涝灾害的规划途径,强调了排水规划本身的系统性和多专业的协调性。特别提出了构建大排水系统的概念,并提出了开展城市内涝灾害评估的建议,为优化排水与暴雨内涝防治规划方案和应急管理提供有效的技术支撑。

基于流域的沿海山地城市防洪排涝规划方案设计

针对我国内涝灾害频发、防洪排涝规划思路缺乏系统性的现状,总结了从整体到局部3个层次的防洪排涝体系,并运用SWMM模型分析了多种降雨-洪水-潮水遭遇情况下,X省S市Y区现状水系及防洪排涝规划方案的排水能力,验证了该体系的科学合理性。通过65次模拟及方案调整,确定了Y区的最佳水系规模,并预留6座泵站。结果表明,在20年一遇最不利24 h降雨遭遇50年一遇洪水及50年一遇潮水条件下,Y区共形成3506×10^(4) m^(3)的径流量,其中2402×10^(4) m^(3)的径流量通过水系排至外江外海,193×10^(4) m^(3)径流量通过泵站排至外江,911×10^(4) m^(3)径流量被河流、滞涝区消纳,Y区内涝风险得以消除。

基于SWMM耦合模型的道路行泄通道设计方法与应用

针对现有道路行泄通道的设计方法仅适用于道路单独排水、忽略道路明渠流与管道压力流之间水动力相互作用的问题,提出了一种基于SWMM构建道路明渠流与管道压力流耦合的水力排涝模型,来进行道路行泄通道设计以应对极端降雨事件的方法。并以某山地城市为例,构建SWMM雨水管道水力模型,进行50年一遇降雨情景下的内涝模拟,获得易涝点分布。在此基础上,根据内涝区域的竖向分析和水文分析,结合管道排水能力,设置道路行泄通道系统,构建水力耦合排涝模型。并利用耦合排涝模型优化行泄通道设计参数,对比不同方案下情景模拟结果,获得符合实际情况的行泄通道,最终确定行泄通道设计方案。案例分析表明,基于水力耦合排涝模型的道路行泄通道设计方法,考虑了道路明渠流与管道压力流之间水动力相互作用以及流量交换,反映了极端暴雨条件下道路与管道联合排涝系统的实际运行状态,使得行泄通道的设计更为系统、合理。

浦东国际机场智慧水利综合管理方案

0项目概况浦东国际机场采用二级排水体系,场内各区域通过地面径流的收集、泵站提升进入围场河为一级排水系统,四周封闭的围场河作为一级排水的受纳水体;二级排水由出海泵闸及节制闸组成的大排水系统,利用泵闸启闭控制围场河水位,围场河水系总长43.3km。浦东国际机场二级排水体系图如图1所示。