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模型技术在雨水管网规划设计中的应用研究
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作者 刘子龙 张晓昕 +1 位作者 王强 徐宗学 《北京师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期651-658,共8页
针对传统雨水管网规划设计方法的适用条件限制和潜在设计风险,基于雨水管网规划设计基础参数,提出具有实际可操作性的模型辅助规划设计的技术应用方案,通过基于模型的管网设计标准评估、瓶颈管段分析和管网抗涝能力评价3个部分,实现对... 针对传统雨水管网规划设计方法的适用条件限制和潜在设计风险,基于雨水管网规划设计基础参数,提出具有实际可操作性的模型辅助规划设计的技术应用方案,通过基于模型的管网设计标准评估、瓶颈管段分析和管网抗涝能力评价3个部分,实现对雨水管网系统排水能力更全面和综合性的评价.通过实例研究表明:基于模型的管网设计标准评估可以验证管网系统是否满足预定的规划设计标准要求,并确定每一段管道排水能力所对应的重现期标准;瓶颈管段分析可以定位系统中的主要问题管段,从而针对问题管段优先制定调整方案;管网抗涝能力评价可以定位系统中的内涝防灾“短板”管段,从而可针对“短板”管段采取相应工程技术措施,提高管网系统的内涝抗灾能力. 展开更多
关键词 管网规划设计 推理公式法 数学模型 模型校核
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Stormwater Surface Solution in the Urban Planning
2
作者 Goran Sekuli Ivana Ciprani Pero Vujovi 《Journal of Environmental Science and Engineering(B)》 2013年第1期7-14,共8页
The traditional methods of storm sewers design must be supplemented by a precise and systematic analysis of the consequences of urbanization. This will ensure the reduction of the negative effects of urbanization in t... The traditional methods of storm sewers design must be supplemented by a precise and systematic analysis of the consequences of urbanization. This will ensure the reduction of the negative effects of urbanization in the process of stormwater sewer system normal functioning. As the urbanization of rural areas has been in constant progress, there was a need for the development of infrastructure system of urban planning documents that accompany urbanization. Surface storage appears to be one of the solutions that can have positive effects on the consequences of rapid urbanization in terms of preserving water quality of recipients, as well as opportunities to reduce the diameter of drain pipes downstream of surface storage. The necessary investments do not exceed the values of conventional technologies and procedures that are used for this purpose. The restriction of application of these methods is reflected in the limited space, especially in the smaller urban areas, where urbanization was a sudden and uncontrolled process. Future planning documents must contain alternatives like these, while the reservation of required space must be included in the planning documents in which the treatment of further development of the city will be found. 展开更多
关键词 Urban planning retention basin storm sewer malfunction.
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Global optimal control for regional sewer systems
3
作者 周永潮 张仪萍 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 EI CAS 2011年第5期143-148,共6页
In order to control combined system overflow (CSO) pollution of regional sewer systems in Shanghai,a global optimal control (GOC) is presented in this study.The GOC is based on the analysis of current situation and ca... In order to control combined system overflow (CSO) pollution of regional sewer systems in Shanghai,a global optimal control (GOC) is presented in this study.The GOC is based on the analysis of current situation and can maximize the utilization of the free storage of each sub systems and decrease the frequencies and durations of CSOs and flooding.A representative regional sewer system,which is located in the northwest of Shanghai and composed of sub systems of Zhenguang,Zhenru and Tongchuan,was taken as an example to demonstrate the efficiency of GOC with hydraulic model simulation test in the two representative scenarios (Scenario Ⅰ and Ⅱ).The results indicated that a great improvement in CSO emission is obtained by using the GOC in the two scenarios,and the CSO volume of three sub systems,Zhenru,Tongchuan and Zhenguang decreases to about 37.0%,38.3% and 35.7% in Scenario Ⅰ and 47.5%,51.8% and 63.5% in Scenario Ⅱ respectively. 展开更多
关键词 storm runoff combined sewer overflow OPTIMIZATION simulation models
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分流制雨水系统雨污混接水量的模型分析 被引量:14
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作者 李田 周永潮 +1 位作者 冯仓 李贺 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1226-1231,共6页
在监测管道流量、对系统所属泵站SCADA(数据采集、监控系统)数据和受纳水体苏州河水位在线监测值详细统计分析的基础上,建立了基于当量连接管的水力模型分析方法.基于当量管道和水量平衡原理,通过系统水力模型分析,准确地确定了上海市... 在监测管道流量、对系统所属泵站SCADA(数据采集、监控系统)数据和受纳水体苏州河水位在线监测值详细统计分析的基础上,建立了基于当量连接管的水力模型分析方法.基于当量管道和水量平衡原理,通过系统水力模型分析,准确地确定了上海市某雨水系统的雨污混接水量,同时确定了该水泵强制排水系统存在的严重的地表水流入情况及流入水量. 展开更多
关键词 雨水系统 雨污混接 水量 流量测量 模型分析
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城市雨水管网降雨径流污染特征及对受纳水体水质的影响 被引量:28
5
作者 荆红卫 华蕾 +4 位作者 陈圆圆 单文静 时万新 黄振芳 焦忠志 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期208-215,共8页
以北京市城区和近郊区选取的2个不同下垫面类型的汇水小流域为代表,在2008—2009年共进行了4场降雨过程的雨水管网出口和下游受纳水体水质同步监测.研究结果表明,分流制雨水管网降雨径流污染严重,其中悬浮物浓度高于城市污水,COD、氨氮... 以北京市城区和近郊区选取的2个不同下垫面类型的汇水小流域为代表,在2008—2009年共进行了4场降雨过程的雨水管网出口和下游受纳水体水质同步监测.研究结果表明,分流制雨水管网降雨径流污染严重,其中悬浮物浓度高于城市污水,COD、氨氮、总磷和总氮浓度略低于城市污水,但明显高于《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)中的Ⅴ类标准,以及《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中的一级B标准;木樨园小流域由于绿地面积比例小,道路面积比例大,城乡结合部地带环境卫生相对较差,雨水管网降雨径流各污染物的EMC浓度比西蒲小流域高21.4%—246.5%.雨水管网降雨径流存在一定程度的初期冲刷效应;雨水管网降雨径流中COD和总磷与悬浮物之间具有较强的相关性.管网降雨径流使受纳水体污染物浓度升高16.9%—541.7%,其中悬浮物、COD和氨氮升高幅度最大.增加城市绿地可明显降低降雨径流中的悬浮颗粒物及其携带的有机污染物的含量. 展开更多
关键词 雨水管网 降雨径流 受纳水体
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巢湖流域塘西河上游分流制系统降雨径流污染特征及初期冲刷效应 被引量:15
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作者 周峰 曹明明 +3 位作者 柯凡 张浏 冯慕华 李文朝 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期285-296,共12页
研究城市径流水质变化及初期冲刷效应对控制与治理城市径流污染具有重要指导意义.对塘西河上游6次降雨径流水质水量进行监测分析,计算次降雨径流平均浓度(EMC)和单位面积次降雨径流污染负荷(EPL),作M(V)曲线图研究初期冲刷现象.结果表明... 研究城市径流水质变化及初期冲刷效应对控制与治理城市径流污染具有重要指导意义.对塘西河上游6次降雨径流水质水量进行监测分析,计算次降雨径流平均浓度(EMC)和单位面积次降雨径流污染负荷(EPL),作M(V)曲线图研究初期冲刷现象.结果表明:降雨径流中悬浮物(SS)、化学需氧量(CODCr)和总磷(TP)的EMC值相对较大;SS的EMC值波动最为显著;总氮(TN)、TP、COD_(Cr)、SS间的EMC值均呈正相关;TN的EMC值与降雨量呈负相关性.各污染物EPL值与各降雨特征间均呈正相关性,经估算2015年研究区在6-8月共有10.38 tTN、2.29 tTP、1022.43 t SS、161.70 t CODCr和5.18 t NH_3-N随降雨径流排入巢湖;降雨量和雨前干期是城市径流污染的主要影响因素;以FF50>50为初期冲刷效应判别依据,5种污染物均有初期冲刷效应出现,冲刷程度表现为SS>CODCr>TP>TN>NH_3-N;各水质指标的初期冲刷强度与降雨特征之间无相关性;雨型对初期冲刷现象影响较大;当降雨强度达1.36 mm/h即有径流汇集流出时开始截流,截流时间取440 min,截取的最大径流量取224319.14 m^3. 展开更多
关键词 塘西河 分流制排水系统 城市雨水径流 初期冲刷 M(V)曲线 巢湖流域
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电子企业水质特征因子与雨污混接诊断研究 被引量:13
7
作者 尹海龙 徐祖信 +3 位作者 李怀正 解铭 洪熙尧 袁牧天 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2713-2720,共8页
针对雨水管网旱天混接排放来源中,工业企业接入雨水管网可能造成的严重水环境污染问题,以城区内存在的电子类工业企业为研究对象,开展了电子类企业混接水质特征因子识别与混接诊断研究.研究表明,在22项水质监测指标中,显著表征电子类企... 针对雨水管网旱天混接排放来源中,工业企业接入雨水管网可能造成的严重水环境污染问题,以城区内存在的电子类工业企业为研究对象,开展了电子类企业混接水质特征因子识别与混接诊断研究.研究表明,在22项水质监测指标中,显著表征电子类企业废水混接的水质特征因子指标包括氟化物、氯化物、硫酸盐;其中氟化物的显著性最高,且浓度变化范围相对最低,约为(10.5±1.76)mg/L(均值±标准差).针对上海市中心城区某排水系统,以氟化物作为特征因子,结合化学质量平衡模型和随机算法对半导体废水混接进行了解析,与调查结果相比,混接水量解析误差在15%以内.进一步针对各种典型工业行业类型,建立混接水质特征因子数据库,可将水质特征因子推广应用于雨水管网混接成因识别. 展开更多
关键词 分流制系统 雨污混接 水质特征因子 电子企业 氟化物
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雨污分流改造保留合流管为雨水管的工程实例 被引量:11
8
作者 韩世平 黄晨 +3 位作者 叶公健 戴超 周炜 宋晓恒 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2007年第8期50-52,共3页
在将城市排水合流管改造为雨、污分流管道的过程中,如条件允许可将合流管局部或整体保留用做雨水管,再另外新建污水管道。结合苏州市中心城区完善污水管网工程,介绍了在该市吴县新村内的应用实例。实践表明,保留的合流管能有效地排放正... 在将城市排水合流管改造为雨、污分流管道的过程中,如条件允许可将合流管局部或整体保留用做雨水管,再另外新建污水管道。结合苏州市中心城区完善污水管网工程,介绍了在该市吴县新村内的应用实例。实践表明,保留的合流管能有效地排放正常年份的降雨,甚至是台风暴雨时产生的地面径流。该措施不仅能节约工程投资、缩短工期,还能减少因地面开挖对居民生活造成的不利影响。 展开更多
关键词 合流管 雨水管 雨水边井 土壤渗透
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城市雨水径流模型研究 被引量:52
9
作者 周玉文 赵洪宾 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 1997年第4期4-6,共3页
根据城市雨水径流的特点,把径流分为地表径流和管内汇流两个阶段。介绍了降雨、扣损、净雨过程线、雨水口流量过程线和管网汇流的计算方法,为雨水管网的设计。
关键词 径流 城市 模型 雨水管网 排水管网
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雨水干管污染物输送规律研究 被引量:15
10
作者 车伍 刘翠云 +2 位作者 陈和平 李俊奇 余苹 《给水排水》 CSCD 北大核心 2004年第8期30-35,共6页
根据城市汇水面源头污染物的径流冲刷规律 ,进一步从理论上推导分析了降雨径流通过任意多个雨水口汇入雨水干管后的污染物输送数学模型及规律 ,并结合现场取样分析数据对输送规律进行了验证 ,分析了部分实测数据与理论模型存在一定偏差... 根据城市汇水面源头污染物的径流冲刷规律 ,进一步从理论上推导分析了降雨径流通过任意多个雨水口汇入雨水干管后的污染物输送数学模型及规律 ,并结合现场取样分析数据对输送规律进行了验证 ,分析了部分实测数据与理论模型存在一定偏差的原因。基本掌握了城市雨水管系中污染物的输送规律 。 展开更多
关键词 雨水干管 污染物 数学模型 输送规律 径流冲刷 降雨径流
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北京西城区雨水管道沉积物中重金属污染风险评价 被引量:12
11
作者 李海燕 黄延 王崇臣 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期28-33,共6页
采用地累积指数法、次生相与原生相分布比值法以及Hakanson潜在生态风险指数法从不同角度对雨水管道沉积物中重金属的污染风险进行了评价。地累积指数法的评价结果表明,不同重金属的污染级别为Zn>Cu>Cd>Cr>Pb>Ni。而次... 采用地累积指数法、次生相与原生相分布比值法以及Hakanson潜在生态风险指数法从不同角度对雨水管道沉积物中重金属的污染风险进行了评价。地累积指数法的评价结果表明,不同重金属的污染级别为Zn>Cu>Cd>Cr>Pb>Ni。而次生相与原生相分布比值法以及Hakanson潜在生态风险指数法的评价结果表明,不同重金属的潜在污染效应关系和潜在生态危害系数大致排序均为Cd>Cu>Zn>Pb>Ni>Cr。 展开更多
关键词 雨水管道 沉积物 重金属 污染评价
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北京市西城区雨水管道沉积物中重金属特征 被引量:9
12
作者 李海燕 黄延 王崇臣 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期416-420,共5页
在对北京市西城区部分排水管道调研的基础上,对几个典型雨水检查井连接雨水管道沉积物中赋存的主要重金属污染物污染水平及形态分布进行了研究,分析了沉积物粒径及有机质含量对重金属污染物赋存水平的影响.结果表明,排水管道沉积物中:C... 在对北京市西城区部分排水管道调研的基础上,对几个典型雨水检查井连接雨水管道沉积物中赋存的主要重金属污染物污染水平及形态分布进行了研究,分析了沉积物粒径及有机质含量对重金属污染物赋存水平的影响.结果表明,排水管道沉积物中:Cr主要以残渣态存在;Cu和Zn以具有活性潜力的铁锰氧化物形态及碳酸盐结合态两种形态为主;Pb的残渣态含量平均值达到了56.4%;Ni的可交换态和碳酸盐结合态含量相对较大;可交换态Cd占其总量的比例最高值达22.4%,而残渣态的Cd含量极小. 展开更多
关键词 雨水管道 沉积物 重金属 形态分布
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流速对雨水管道中沉积物-水界面磷的释放及其释放速率的影响 被引量:7
13
作者 李海燕 李明怡 崔爽 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1056-1061,共6页
通过实验室模拟研究了进水流速对雨水管道中沉积物-水界面间磷释放规律的影响,得出不同流速条件下沉积物-水界面磷交换的平衡时间,拟合出上覆水磷的平均浓度和沉积物中磷最大累积释放量与流速的关系曲线,并采用连续函数计算方法通过现... 通过实验室模拟研究了进水流速对雨水管道中沉积物-水界面间磷释放规律的影响,得出不同流速条件下沉积物-水界面磷交换的平衡时间,拟合出上覆水磷的平均浓度和沉积物中磷最大累积释放量与流速的关系曲线,并采用连续函数计算方法通过现场采样和实验分析进行不同流速下雨水管道沉积物-水界面磷交换速率的研究,最后根据实验得出的交换速率值,以一条雨水管线为例估算了不同进水流速下沉积物中磷释放总量.结果表明,流速的增大会促进沉积物中磷的释放,且上覆水总磷平均浓度及磷释放最大量随流速的增大而呈指数式增长,对应的指数方程分别为y=1.2194e0.5983x和y=0.436e0.7928x.在实验工况下,流速为0.3、0.5、0.7、0.9和1.1 m.s-1对应的磷平均释放速率分别为0.62、1.04、2.51、2.85和4.09 mg.m-.2min-1;对应的磷释放总量的估算值分别为3410.00、5720.00、27610.00、31350.00和61861.25 mg. 展开更多
关键词 雨水管道 沉积物-水界面 流速 释放速率
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流量折减系数对雨水系统设计标准的影响 被引量:6
14
作者 周玉文 翁窈瑶 汪明明 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1506-1509,1527,共5页
我国室外排水设计规范规定采用折减系数计算雨水排水设计流量,造成了设计标准和抗灾能力与国外的类似工程相比偏低.在适当假设的基础上,推求出折减系数为1和2时重现期关系的数学表达式,根据实例分析,当折减系数为1时设计重现期为1年不... 我国室外排水设计规范规定采用折减系数计算雨水排水设计流量,造成了设计标准和抗灾能力与国外的类似工程相比偏低.在适当假设的基础上,推求出折减系数为1和2时重现期关系的数学表达式,根据实例分析,当折减系数为1时设计重现期为1年不同时刻的设计流量相当于折减系数为2时重现期1.531~4.028年的标准;当折减系数为2时设计重现期为1年的设计流量仅相当于折减系数为1时的重现期0.690~0.393年标准.由于引入折减系数已经造成雨水排水系统设计标准实质性降低,使城市区域形成洪涝灾害的设计风险增加. 展开更多
关键词 雨水系统 设计标准 折减系数 重现期
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SWMM模型在内涝灾害防治中的应用——以宁波市溪口镇为例 被引量:7
15
作者 唐颖 王昊 +1 位作者 王浩 孟现勇 《人民长江》 北大核心 2018年第2期1-6,共6页
浙江省宁波市溪口镇经常发生内涝灾害现象,造成了严重的经济损失。为解决此问题,采用SWMM(Storm Water Management Model)模型对溪口镇中心城区现状雨水管网系统进行模拟,通过分析模拟结果中检查井的溢流量和溢流位置,找出了造成节点溢... 浙江省宁波市溪口镇经常发生内涝灾害现象,造成了严重的经济损失。为解决此问题,采用SWMM(Storm Water Management Model)模型对溪口镇中心城区现状雨水管网系统进行模拟,通过分析模拟结果中检查井的溢流量和溢流位置,找出了造成节点溢流的原因并提出了相应的改造措施。研究结果表明:由于管网淤堵和管径过小的问题,中心城区现状管网系统排水能力较弱,不足以抵御2 a一遇的降雨事件。针对以上问题,提出了清淤和增大管径的改造措施,其中清淤措施可在一定程度上提高管网排水能力,改造措施1(49个管段管径由原来的400 mm增加到800 mm)和措施2(57个管段管径由原来的400 mm增加到800 mm)分别可抵御3 a一遇和5 a一遇的降雨事件。研究结果可为溪口镇中心城区排水系统改造提供参考依据。 展开更多
关键词 城市内涝 SWMM 雨水管网系统 溢流节点 清淤措施 溪口镇 宁波市
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马斯京根法在雨水管道流量演算中的应用 被引量:13
16
作者 岑国平 沈晋 范荣生 《西安理工大学学报》 CAS 1995年第4期275-279,共5页
将马斯京根法用于雨水管道的流量演算中,提出了参数K、θ的计算方法。经试验资料检验,效果较好。并与精度较高的动力模型作了比较,两者比较接近,证明此法可用于雨水管道的流量演算。
关键词 管道 雨水管道 流量演算 马斯京根法
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城市地表雨水汇流特性及计算方法分析 被引量:18
17
作者 任伯帜 邓仁建 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2006年第14期39-42,共4页
介绍了城市雨水地表汇流的计算方法,通过算例研究得出:传统推理法可应用于城市设计洪峰流量的计算,但不能真实地反映雨水口径流流量过程;瞬时单位线法对实测资料有较大依赖,难以应用于城市径流流量过程的计算;非线性水库法及等流时线法... 介绍了城市雨水地表汇流的计算方法,通过算例研究得出:传统推理法可应用于城市设计洪峰流量的计算,但不能真实地反映雨水口径流流量过程;瞬时单位线法对实测资料有较大依赖,难以应用于城市径流流量过程的计算;非线性水库法及等流时线法的参数较容易确定,且计算的流量过程更接近实际,若对精度要求较高,宜采用非线性水库法,若对精度要求一般则可采用等流时线法。 展开更多
关键词 雨水汇流 雨水管道 计算方法
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山地城市小流域暴雨径流模型的研发及应用 被引量:3
18
作者 何强 智悦 +2 位作者 颜文涛 王书敏 李果 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2012年第S1期219-224,共6页
采用ArcEngine二次开发包结合水力学基础算法,建立山地城市暴雨径流模型,以模拟山地城市降雨径流,分析山地城市排水系统的排放能力。应用该模型对重庆市北部新区盘溪河流域排水系统进行了预测和评估,结果表明,模拟结果与实测数据的效率... 采用ArcEngine二次开发包结合水力学基础算法,建立山地城市暴雨径流模型,以模拟山地城市降雨径流,分析山地城市排水系统的排放能力。应用该模型对重庆市北部新区盘溪河流域排水系统进行了预测和评估,结果表明,模拟结果与实测数据的效率系数Nash-Suttcliffe系数Ens为0.56~0.76,相对误差8.82%~11.8%。模型关键参数率定及敏感性分析表明,最敏感参数为径流宽度、坡度、曼宁系数和不透水面积率。针对排水管道内流量、充满度和溢流检查井个数等方面进行了排水系统排放能力的评估,结果表明,一年一遇暴雨下有0.52%的排水管道长时间处于满流状态,五十年和百年一遇的超载排水管道占排水管道总数5.86%和8.20%;百年一遇暴雨下有0.72%的检查井发生溢流,一年一遇暴雨下有0.31%的检查井发生溢流。该模型实现了对山地城市暴雨径流的产汇过程模拟以及内涝点位置和数量的识别,为城市雨水管网管理提供决策支持。 展开更多
关键词 仿真模型 雨水排水管 山地城市 城市小流域
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城市雨水管渠设计理论与标准问题的探讨 被引量:18
19
作者 谭琼 李田 《给水排水》 CSCD 北大核心 2007年第1期106-109,共4页
使用水力模型进行雨水管渠设计能够克服推理法设计的缺陷,精度较高,但需要细致划分管渠的设计水力状况指标,区分设计暴雨频率和洪灾频率等概念。在介绍发达国家雨水管渠设计思想的基础上,探讨了与我国雨水管渠设计标准相关的若干问题。
关键词 雨水管渠 设计标准 超载 洪灾 水力模型
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分形理论研究雨水管网分布 被引量:2
20
作者 吕鑑 杨向平 +1 位作者 束庆年 刘京 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期447-450,共4页
论述了市政雨水管网的分形特性,即管网的部分管段在某种程度七包含了整个管网的信息,与整个管刚存在统计自相似性;进而将分形理论引入到雨水管网的研究中,对其分形特性进行了分析;提出了雨水管网分形算法——盒计数法,应用于北京市周边... 论述了市政雨水管网的分形特性,即管网的部分管段在某种程度七包含了整个管网的信息,与整个管刚存在统计自相似性;进而将分形理论引入到雨水管网的研究中,对其分形特性进行了分析;提出了雨水管网分形算法——盒计数法,应用于北京市周边的一些小区或村镇的雨水管网的研究中,并且计算出了各管网的分维值.借鉴河流和道路分形研究成果,探讨了雨水管网分维值与径流模数的相关关系及制约因素.同时,剖析了管网分维值所隐含的信息,提出雨水管网存在最优平面布置. 展开更多
关键词 分形理论 雨水管网 分形 分维数
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