某医院后山雨水调蓄池削减洪峰流量的效果研究

为了降低某医院后山雨水调蓄池的设计水位并提高其洪峰流量削减率,采取了改变雨水调蓄池与渠道连接形式的措施,即由串联形式改建为并联形式的雨水调蓄池,并在数值模拟雨水调蓄池下游渠道的流量过程中,采取了调试溢流堰和渠道的宽度等参数,使储存渠道超额雨水的过程结束时,基本蓄满雨水调蓄池的方法。经计算,改建后的洪峰水位将降低3.585m以上、地面安全超高值由-1.616m提高到1.269m以上,洪峰流量削减率由16.01%提高到24.69%。虽然并联形式的雨水调蓄池具有提高洪峰流量削减率的优越性,但不能一概而论,如果设置溢流堰和配水渠的宽度等参数不当,也有可能造成洪峰流量削减率达不到预期的目标。

填料及降雨特征对雨水花园削减径流及实现海绵城市建设目标的影响

为了应对城市化对区域水环境的不利影响,我国各地都在积极倡导城市低影响开发（LID）,鼓励建设海绵城市。城市雨水花园是目前国际上广泛推崇的一项措施,通过对雨洪的拦蓄,增加入渗,削减污染物的输出。为了研究填充介质以及降雨特征对雨水花园效果的影响,以砂、土分层以及均质黄土2种不同填料雨水花园2a的监测数据,研究了花园对雨水径流总量和洪峰的削减效果,并分析了雨水花园在海绵城市建设中的积极作用。结果表明：在2a监测期内,分层填料雨水花园对14场降雨的水量的削减范围为12.0%～85.9%,平均为44.3%;对径流峰值削减范围为11.2%～93.3%,平均为55.8%;均质黄土填料的花园水量削减范围为9.8%～79.8%,平均39.2%;峰值削减范围为20.3%～89.8%,平均50.5%,分层填料雨水花园对峰值和水量削减均都高于均质黄土填料雨水花园。2个雨水花园的水量削减均与降雨量呈负相关关系,对中小型降雨的水量削减效果更为显著。西安市年内降雨多以中、小型降雨为主,两者之和占总降雨量的69.8%。如果以目前研究区海绵城市建设目标中年径流总量消减80%为控制目标,分层雨水花园和均质雨水花园对小雨的海绵城市完成率分别为98.5%和92.5%;对于中雨,分层和均质填料雨水花园的海绵城市完成率分别为69.0%和62.3%。研究还发现,雨水花园对雨水径流的削减能力与降雨前期的干旱天数呈正相关关系;鉴于研究区——西安雨热同期,雨水花园内土壤水分疏干较快,且降雨间隔天数平均4.25d,此类气候特点有利于雨水花园在该地区高效运行。

具有导渗导排管的透水混凝土铺装对径流削减试验研究

具有导渗导排管的透水混凝土铺装是在传统透水混凝土铺装基础上的一种新型的透水铺装形式。对具有导渗导排管的透水混凝土铺装的径流控制作用进行了试验。结果表明,当降雨重现期为1年时,具有导渗导排管的透水混凝土道路比普通道路、常规透水混凝土道路径流产生时刻分别晚55 min、43 min,峰现时刻时间分别晚80 min、30 min,洪峰流量削减率分别高70%、10%;随着降雨重现期的延长,产流时间和峰现时间呈现缩短趋势。具有导渗导排管的透水混凝土比常规透水路面对延迟产流时间和峰现时刻、削减洪峰水量具有更好的作用,可以为该创新型低影响开发技术的国内应用设计提供参考。

基于SWMM的校园海绵城市布局优化研究:以深圳市某中学校园为例

【目的】聚焦校园海绵城市建设中低影响开发设施布局策略问题,旨在提升项目海绵城市建设的综合效益,认识校园类公共建筑项目低影响开发设施布局特点与作用机制。【方法】选取深圳市坪山区一中学校园为例,采用SWMM模拟降雨过程中的水文、水力学特性,综合考虑径流控制、污染物去除、洪涝控制三方面指标构建基于建设成本的综合效益目标,通过粒子群优化算法对校园低影响开发设施布局进行优化。【结果】优化后的低影响开发设施组合在设计排水重现期之内的模拟降雨以及日降雨和年降雨条件下可控制项目区域中75%以上径流和污染物、削减60%以上洪峰流量,减少90%以上节点积水。相关分析验证低影响开发设施位置与控制效能存在相关性,而相关程度随暴雨强度降低。在深圳降雨特征下,校园采用上游布置屋顶绿化、下凹绿地结合中下游布置雨水花园、雨水池的策略组合可实现最优综合效能。【结论】基于SWMM模拟与粒子群算法为校园类公共建筑项目提供了一种直观便捷的海绵城市低影响开发方案布局策略优化方法,可为项目海绵城市低影响开发系统建设方案设计与决策提供科学依据与指导。

防洪水库在山区城市防洪的应用研究

结合龙岩市永定区光坑水库工程实例,对比防洪水库滞洪削峰模式与传统泄洪模式的防洪效果。结果表明,滞洪削峰水库调洪后流量为98m3/s,共削减洪峰流量67m3/s,是传统水库洪峰削减效果的近10倍。此外,滞洪削峰水库发挥出较大的错峰效应。由于滞洪削峰水库泄洪底孔完全打开,水库在常规时间不进行蓄水,不会影响下游河道,不会对生态环境造成影响,是一种生态水库。同时,库容要求小于常规防洪水库,对选址范围要求不高,建设更为便利。有限元模拟结果表明,洪峰到达时,倒灌流量也达到峰值,水库滞洪量处在上升阶段。随着洪峰远离,倒灌流量从流入转变为流出,然后逐渐恢复平稳。

2003年渭河洪水特性分析

受持续强降雨影响,2003年8月26日至10月13日;渭河连续发生了6次洪水过程。其中,华县站9月1日11时洪峰流量3570m3/s,为1992年以来最大流量;相应水位342.76m,是有实测记录以来最高水位。在渭河首场洪水过程中,临潼至华县河段洪峰削减率高达53.1%,传播时间52.3小时,均为历史之最。初步分析认为,本次渭河洪水有以下特性:①水沙条件改变,河床淤积严重,形成了高水位洪水;②河道过流能力降低,比降变小,致使前期洪水削峰率大,传播时间长;③人类活动以及支流大堤的决口对削峰率和传播时间有影响;④洪水后期下游河道明显冲刷,漫滩流量增加,洪峰传播时间缩短。

HEC-RAS洪水演进模型的应用

上游入库洪水在三峡库区向下游传播的过程中,受到库区的调蓄作用,洪峰削减明显。同时由于区间入流的影响,库区的调蓄作用被掩盖,这为研究洪水在库区行进中所受的调蓄作用带来了困难。应用在三峡库区建立的HEC-RAS洪水演进模型,模拟1989年-2000年间209场洪水在不考虑区间入流时向下游传播的过程,并检验洪水传播时间,其中洪水波行进时间用上下游洪水过程线的时间重心之差表示。按照库区5个水文站位置将库区分为4段分别检验。将HEC-RAS模型应用于三峡水库2006年和2007年蓄水期库区水位的模拟,结果表明,蓄水期水位变化过程得到了较好的模拟,对最高水位的模拟误差可控制在0.2 m之内。并应用该模型,分析和比较了库区4个部分对洪峰的削减作用。

基于不同排水片区的低影响开发措施优化方案选取

以福建省龙岩市中心城区为例,运用SWMM模型中的LID模块,模拟分析了10%的雨水花园、20%的绿色屋顶、15%的渗透铺装以及一项组合措施(包括3%的雨水花园、7%的绿色屋顶和5%的渗透铺装)对研究区上、中、下游典型排水片区(依次记为A、B、C)的径流总量、洪峰流量及污染物负荷的削减控制效果,包括削减效率及对降水历时的敏感性。通过分配指标权重对各LID措施效果进行综合评价,最终确定各排水片区的LID最佳布设方案。研究结果表明:A片区优选绿色屋顶方案,B片区优选组合措施方案,C片区优选雨水花园方案。

城市化背景下陂塘水文调节能力变化研究

快速城市化背景下,陂塘等小型水体的数量和面积大幅度减少,区域水文调节能力受到显著影响。以重庆两江新区肖家河和后河流域为例,以2000、2012年的土地利用数据为基础,利用定量化模拟计算方法,分析了城市化前后陂塘在不同水文年份下拦蓄地表径流、灌溉农作物和削减峰值径流能力的变化。研究表明,城市化后陂塘的消失使研究区在遇丰水年时的洪涝适应能力和遇枯水年时的干旱适应能力大大减弱。陂塘旱涝调节能力显著降低主要表现在三个方面:枯水年的作物供水量减少了近1/10;平水年、偏丰水年和丰水年间的年雨水调蓄量减少了约1/3;对单次暴雨的洪峰削减能力减少了近1/4。

深圳市雨水利用技术规范探讨

对深圳市雨水利用技术规范中关于雨水利用的概念、目标、分区利用方式、系统设置等问题作了简要的介绍。提出深圳市雨水利用的目标为削减洪峰、面源污染控制和雨水收集利用。将深圳市雨水利用分为山区、建筑与小区、城中村、商业区、市政道路和特殊污染源地区。并对每个分区的雨水利用方式作了简单介绍。最后,在面源污染控制量和雨水收集量的确定方面,阐述了规范中所采用的方法和考虑因素。

塑料网格砂基透水砖铺装系统的径流控制试验研究

塑料网格砂基透水砖铺装是一种结合网格和透水砖特点的创新型透水铺装，对其径流控制方面的效果进行了试验研究，结果表明，塑料网格砂基透水砖道路比普通道路产流时间延长10～45min。各重现期下塑料网格砂基透水砖道路和普通道路的产流时间分别介于13～53min和3—8min。1年重现期下，塑料网格砂基透水砖道路比普通道路的产流时间延长约45rain，其对洪峰流量的削减率是32．9％，峰现时间比普道路延迟约20min。当重现期从1年增到100年时，洪峰流量削减率有所降低，同时峰现延迟时间从20min缩短到14min。

基于燕尾洲生态护堤模式的金华江流域防洪效应研究

气候变化背景下,洪水灾害发生频率增加,在全球范围内造成了破坏性影响。以金华江流域为研究区,以燕尾洲公园生态护堤设计模式为典型,探究不同生态护堤模式替代水泥堤防产生的流域防洪效应。研究利用SWAT模型,模拟不同设计形式和面积比例的生态护堤,在金华江流域洪水过程的流量调控、洪峰削减与水位调节3个方面所产生的效应。研究发现,随着流域范围内更多的水泥堤防被生态护堤所取代,洪水过程线变得更为平缓,年最大一日洪峰削减率最高可达63%,燕尾洲公园生态护堤模式较水泥堤防有良好的洪水削减作用。燕尾洲公园水位调控效果表明,公园生态护堤能够成功抵御模拟年份内所有场次洪水,且能够有效避免河道的硬化和白化,具有较强的推广应用价值。

西江中上游型洪水影响下龙滩水库调度特性初探

为探讨龙滩水库对西江中上游型洪水的防洪削峰作用,选取"96·7"中上游型洪水作为典型洪水,拟定4种龙滩水库调度方案,采用率定和验证后的西江中游河网及梯级水库水动力数学模型,分别对典型洪水及频率为0.2%、1%和2%水文条件下的4种梯级水库调度方案进行了模拟计算和分析。结果显示,该水动力学模型能很好地模拟洪水特性参数的时间变化规律以及水库的运行调度过程;对于"96·7"典型中上游型洪水,由于红水河洪水较小,梧州断面流量以柳江来水为主,龙滩水库调度对梧州断面削峰效果有限;但针对中上游型不同频率的大洪水,采用提前启用龙滩水库的调度方案能有效削减梧州断面的洪峰值;其中,龙滩水库采用发电流量控泄的方案可以达到防洪和发电效益的统一。

淮河行蓄洪区运行管理状况评价

一、概况 淮河行蓄洪区使用频繁，启用标准普遍较低，在1950~2010年60年中，现有的28处行蓄洪区共启用273次。新中国成立以来，行蓄洪区在防御洪水中发挥了削减洪峰、蓄滞洪水的重要作用，保障了重要防洪保护区的安全，为流域防洪减灾作出了巨大贡献。由于淮河河槽不能满足宣泄洪水的需要，在一定时期内，行蓄洪区仍有存在的必要，并在淮河流域防洪体系中发挥不可替代的作用。

丰满水库优化调度对下游防洪影响分析

文中介绍了第二松花江丰满水库优化调度方案研究,得出:在遵循国家防总批示的《白山、丰满水库联合调度原则》的前提下,结合下游区间降雨情况,优化丰满水库放流量,较大程度削减了下游河道组合流量,提高了两岸堤防的防洪标准,一定程度上减小了两岸淹没损失。

“岩土二元结构”小流域降雨入渗补给地下裂隙潜流过程初步研究

采用翻斗法自动量水技术和时域反射仪,对“岩土二元结构”小流域降雨过程、流域出口地下裂隙潜流、以及坡地岩土水分的变化进行了测定与分析,结果显示,小流域在前期坡地岩土水分为27.28%(埋深100cm范围内)的前提下,发生历时122.66h,降雨量193.75mm,平均降雨强度1.58mm/h的暴雨,在小流域出口处未产生地表径流;但是,地下裂隙潜流对降雨有着明显的响应,起峰和回落过程均较为明显,最大峰值流量达到1370L/h,是降雨前的21.7倍,这充分说明,小流域坡地特有的岩土二元结构体,特别是其下部风化裂隙岩体具有较强的储、透水性能,太行山片麻岩区坡地“岩土二元结构体”的存在,特别是下部风化裂隙岩体的存在,对缓解洪峰的形成,削减洪峰,降低洪灾具有重要作用,

考虑上游水库影响的杜河水电站设计洪水分析

流域上游具有一定调蓄能力的水库建成后,将对下游工程的设计洪水产生较大影响。文中对沁河流域杜河水电站天然设计洪水和受张峰水库影响后的设计洪水分别进行了计算,并定量分析了上游张峰水库对杜河水电站洪水的削减作用及削减洪峰的程度,通过分析比较后最终确定了杜河水电站设计洪水成果。

适应“三大功能” 加快蓄滞洪区建设

河北省地处海河流域。全省共13处正式蓄滞洪区，其作为海河流域防洪体系的重要组成部分，起着削减洪峰、滞蓄洪水的作用。13处蓄滞洪区涉及保定、廊坊、邢台等7个设区市、30个县（市、区、农场），总面积6917km^2，居住人口327万，可蓄滞洪水总量126亿m^3，比全省18座大型水库总库容还多34亿m^3。

基于数值和物理模拟的瓦拉河防洪体系研究

根据所研究的意大利马格拉河和瓦拉河上的蓄水水库来探讨防洪工程效率。重点对两座蓄洪水库进行分析,研究它们对不同的水文情势的响应,主要是针对其洪峰削减率进行研究,不考虑其输沙方面的问题。借助于物理模型和一维数值模拟完成了分析工作,并完成了包括各种水文条件下的试验观测和数值模拟。

上游梯级水库对设计洪水的影响分析

上游具有一定调蓄能力的水库建成后,将会对洪水产生一定程度的调蓄作用,文中考虑降雨的分布情况,并通过梯级洪水的计算,分析上游水库对索风营电站的设计洪水调节及削减洪峰的影响程度。