基于SWMM的管网排水模型研究

城市排水管网作为城市重要的基础设施,担负着城市生活污水、工业废水的收集以及雨水排除的任务。本文以哈尔滨市道里区某一条街道为研究对象,在SWMM模型的基础上建立了管网排水模型,根据一年一遇的强降雨数据进行模拟计算,得到溢流节点共20个,溢流峰值流量在0.009—0.272 m_(3)/s之间,溢流总量在9—318 m_(3)之间;瓶颈管段有50个,其中管段承载时长在0.09—1.74 h之间。最后针对构建的模型进行评估,总结出SWMM管网排水模型原理、模拟过程并给出了实施建议。

城市排水管网模型研究进展

排水管网是城市基础设施的重要组成部分,但传统的基于经验的排水管网设计和分析方法过程繁琐且误差较大,而建立城市排水管网模型可实现排水管网的精准分析和决策。介绍了城市排水管网模型的发展,分析了城市排水管网模型软件中常用的产汇流、水力和水质模型的原理、特点和应用条件。结合国内外城市排水管网模型的研究文献,对模型的应用情况和存在的问题进行了论述,对模型的发展进行了展望,以期为未来城市排水管网模型的实际工程应用、节能降耗和助力“双碳”目标实现提供参考。

城市排水管网模型与GIS集成研究

从分析城市排水管网模型与GIS集成的必要性入手,介绍管网模型与GIS集成常用方式,提出利用组件式GIS的方法进行系统集成,并对系统的目标和结构进行初步探讨,为后续研究提供一定的借鉴作用。

InfoWorks ICM排水管网模型在实际中的应用

采用InfoWorks ICM排水管网模拟软件,建立排水管网模型,通过对内涝风险的模拟,对现有排水设施进行内涝风险评估,综合分析排水系统排水能力及抵御内涝风险的能力.

城市排水管网模型模拟结果准确性的便捷校验方法

数学模型法在城市排水工程领域中的应用日益广泛,对于结果准确性的判别也逐渐成为关注的焦点。提出了一种城市排水管网模型模拟结果的便捷校验方法,可在不具备常规模型校验条件时对模拟结果的准确性进行较为便捷的判断。案例分析表明,恰当地应用本方法可为模型模拟结果的判定提供可信参考依据。与此同时,针对本方法可能存在的局限性,提出了可通过对多工况、多场次降雨事件的模拟结果进行综合分析验证来规避存在错误的模型偶发性验证通过的可能。

浅谈水力模型在城市排水管网改造中的应用

以广州市某排水管网系统改造为例,采用InfoWorks CS软件建立排水模型,分析数学模型在排水改造中的作用。通过对现状排水系统模拟结果的分析,提出合理的改造方案,并应用水力模型对改造方案进行验证。文中设计思路可为利用水力模型进行排水系统改造提供参考。

Info Works ICM管网模型在洪涝淹没分析中的应用

随着城市现代化的建设和发展,城市洪涝安全问题日益突出,近几年我国频繁出现城市内涝灾害,给广大人民群众生命财产造成损失。国内多地已经在城市规划中对城市洪涝安全问题开展专项评估,以广州市某规划地块为例,基于Info Works ICM城市综合流域排水模型软件,构建区域排水管网模型,对多种设计工况下的区域排水管网排水能力和积水深度进行模拟,可为城市防洪排涝系统和海绵城市提供规划和建设的依据。

城市排水管网混合流数值模拟研究进展

全球气候变化背景下,城市洪涝灾害事件频发,城市雨洪模型将扮演愈发重要的角色。精细化的城市雨洪模型离不开对排水管网水流的准确模拟。混合流在排水管网系统中普遍存在,研究其机理和精确模拟技术对城市排水模型和雨洪模拟精度的提升意义重大。因此,从混合流数值模拟方法、混合流物理模型及城市排水管网模型等三个方面综合分析了国内外在混合流模拟和计算方面的研究进展,并分析了当前研究存在的不足,在此基础上对未来排水管网混合流方面的研究工作进行了展望。

基于MapObjects实现排水管网的水力计算

目前国内外虽然有若干重力流雨、污水管道的计算程序,但是大多没有实现设计与计算的“一体化”。采用面向对象(OOD)的设计思想,建立了管网计算模型,并利用COM技术与GIS组件MapObjects结合,开发了辅助规划系统,实现了从管网规划设计图层直接提取必要的数据进行管网计算的自动化与结果的可视化表达。

英国排水管网建模技术实例分析

基于排水管网水力模型软件(InfoWorks CS),介绍了一个英国小城镇排水管网建模过程。在实例中详述了英国管网建模规范、数据管理、模型构建以及模型检验等方面内容,最后针对我国现阶段的排水管网建模提出了值得借鉴的地方。

城市排水管网一维与二维模拟技术对比研究

针对一维排水管网模型和一维二维耦合模型的选择展开探讨,从建模难易度、模型精确度、对数据的要求等多方面对比分析两种模型的特点。以南方某小区排水管网为例,基于SWMM和DigitalWater Simulation模拟软件分别构建一维排水管网模型和一维二维耦合模型。结果显示,两种模型模拟的节点水深差异不大,但一维排水管网模型无法模拟城市内涝的淹没过程,如果需对淹没水深和淹没时长进行统计,需要建立一维二维耦合模型。

应用InfoWorks模型对深隧入流点设置方案的优化

上海市提出了以深层调蓄隧道为外环内排水系统提标、内涝防治和面源污染控制的主要手段,规划近期实施苏州河段深层排水调蓄管道系统工程。为解决深隧进水流量控制的关键技术,以Info Works ICM为工具,分析管网系统的排水能力和深隧入流井设置方式之间的相互关系,提出了入流井的位置、数量及设置形式对系统提标和水量分配的影响,为工程系统方案制定提供技术支撑和参考。

城市排水信息化管理系统的设计与应用

从排水系统管理需求出发,结合天津临港工业区现状,提出了基于GIS的城市排水智能化专家决策系统的设计方案。通过集成地理信息系统、排水管网模型和泵站优化调度等,实现预测降雨信息,模拟雨污水在排水管网的运行状态,根据预测信息和专家经验分析确定泵站的实时调度方案。所建立的系统为管理人员有效地进行日常管理、泵站调度以及处理突发事件提供科学依据与参考,实现了不同管理部门之间的数据共享,对提高城市排水系统管理的效率和水平具有重要意义。

平原感潮河网地区城市二级排水格局内涝风险研究

为研究平原感潮河网地区城市排水系统面临的风、暴、潮、洪等多种不利因素带来的内涝风险,建立了上海市某独立水系的排水管网、河网集成的一体化水力模型。评估了短历时设计暴雨和历史实测台风暴雨、短历时强降雨等多种类型暴雨与潮位组合条件下的区域内涝风险。研究成果可为具有类似排水格局的地区内涝风险研究提供思路。

基于SWMM和WebAccess的排水信息化管理系统设计

从排水系统管理需求出发,以天津临港工业区排水系统为研究对象,应用GIS技术、水动力模拟技术、数据库技术和在线监测等技术,搭建了排水信息化管理系统的基础软件平台。重点介绍了系统构建所涉及的排水管网模拟、数据库管理、控制策略分析和SCADA系统等部分的具体实现过程,并对软件之间的接口程序进行了分析。

基于市政管线规划信息的排水管网模型数据转换方法研究

排水管网模型数据的有效转换是构建排水管网水力模型的基础,管网模型基础数据的存储形式多样,其模型化方法各不相同,传统的模型数据转换方法主要为手工录入,占用了模型建设的大部分时间。为有效提高排水管网模型数据转换的效率和质量,分析了目前排水管网模型数据转换方法研究现状,根据CAD排水管网规划图纸信息和市政排水管线"一张图"信息的存储特点,分别研究了基于ArcGIS和基于ArcGIS+InfoWorks ICM的排水管网规划图纸信息,以及市政排水管线"一张图"信息的模型化方法。该方法可大幅提高模型数据的转换效率和质量,为排水管网模型的建设提供经验。

基于MIKE与GIS的城市洪水风险分析及应用

以开封市城市洪水风险图为背景,基于GIS、MIKE软件,将城市一维排水河网模型、二维地表产汇流模型和实际地下排水管网模型进行动态耦合,精确模拟开封市暴雨内涝积水过程、淹没演进过程、退水过程和泵站排水过程等。结果表明,模型计算得到的积水点位置、积水深度与现场实测数据基本吻合,说明模型构建方法合理,基本资料和计算参数选用可靠。

基于扩散波方法的管网排水过程数值模拟

基于扩散波方法,构建了一套排水管网水动力模型,并与已开发的高分辨率城市地表水文水动力模型进行了耦合。以理想排水管网和陕西省西咸新区沣西新城某小区实际排水管网的排涝过程验证模型,并模拟城市暴雨致涝过程。结果表明:理想算例中,该模型与SWMM模拟排水口流量过程高度吻合;实际算例中,与实测排水口流量过程对比,该模型的Nash-Sutcliffe效率系数分别为0.74、0.72、0.93和0.71,大于SWMM模型的0.62、0.66、0.73与0.65。在模拟研究区内涝积水过程时,计算数据与实测数据吻合度高,内涝积水点均实现精确模拟。

基于泵站运行记录推求污水入流量过程线

提出基于水泵工作曲线和吸水池水位的变化推求污水入流过程线的方法。得到的入流量和入流过程线能够清晰地分析泵站进水情况,可以为校核排水管网模型提供较为准确的数据,并为提高泵站的控制管理水平提供一定的参考。

同一雨水系统不同雨水标准设计计算方法研究

随着排水系统提标需求的日趋普遍,同一雨水系统采用不同雨水标准的情况日益增多。为此,针对分别计算法、节点流量法、邓氏计算法、高标计算法等4类计算方法开展专题研究,通过对不同设计计算方法的适用性及排水效果比较,为采用不同雨水标准的雨水系统设计提供技术支撑。研究发现同一雨水系统采用不同雨水标准,在高标区、低标区地面标高基本持平时:不宜采用分别计算法进行计算;可采用邓氏计算法进行设计计算,但应对其K值进行修正,K值的主要影响因素包括设计重现期、末端出流能力、管道覆土深度、地面高程等,在具体的采用过程中应结合计算和模型模拟适当优化确定;广义上高标计算法可视为邓氏计算法的特例;节点流量法则主要适用于包含地道泵站等局部强排的系统设计。如果要高标区、低标区同步达到设计标准,可选择的方法还有改善高标区的排水条件及增设调蓄设施。