基于改进垂向流量交换的城市内涝模拟方法

作     者：金溪 周鹏飞 张翔凌 刘承宇 JIN Xi;ZHOU Pengfei;ZHANG Xiangling;LIU Chengyu

作者机构：武汉理工大学土木工程与建筑学院湖北武汉430070 

出 版 物：《水科学进展》 (Advances in Water Science)

年 卷 期：2023年第34卷第2期

页      面：218-226页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(31670541) 

主　　题：城市内涝 耦合模型 SWMM 垂向流量交换 

摘      要：针对内涝一维、二维耦合模型垂向流量交换计算过程复杂、计算稳定性差等问题,采用节点水量平衡原则对垂向流量交换方法进行改进。将节点分为超载节点及未超载节点,对于超载节点利用节点水量平衡原则进行垂向交换流量计算,将垂向交换流量计算与一维模型水力计算相融合,实现节点垂向交换流量与管段流量同时求解;对于未超载节点采用变水头孔口出流公式进行垂向交换流量计算,实现考虑地表水深变化的节点回流计算。采用Infoworks ICM模型作为对照,对比分析不同案例模拟结果,研究表明,改进方法与对照模型模拟结果吻合度高(纳什效率系数超过0.8),在内涝模拟过程中能准确模拟垂向流量交换,并保证系统水量平衡,对城市内涝模拟分析具有较好的应用价值。