InfoWorks ICM模型在排水防涝及海绵改造中的应用研究——以杭州某新城区为例

作     者：程浩然 

作者单位：华中科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王宗平

授予年度：2021年

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

主      题：InfoWorks ICM模型 城市内涝 海绵改造 层次分析法 

摘      要：目前排水防涝及海绵城市建设中存在方案和现状不匹配的问题,不仅无法保证工程效果,而且容易导致投资浪费。InfoWorks ICM能够实现城市排水系统模型与河道模型的整合,真实有效的模拟城市排水系统同河流、降雨之间的相互作用。本研究以杭州某新城区为例,利用InfoWorks ICM对现有的排水系统进行科学分析,寻找存在的问题,并在此基础上提出切实可行的规划建议具有极强的现实意义。本研究以杭州市某新城区为研究对象,以InfoWorks ICM模型软件为工具,构建排水系统模型,通过情景模拟评估法评估该区域内涝风险与排水系统能力,结果显示排水能力小于2年一遇的管渠共18.94km,占比20.58%;内涝高风险区(渍水深度0.5m)面积5.49ha,占比19.78%,其中模拟内涝点与实际收集的内涝资料高度重合,这也从侧面证实了模拟的准确性,并用模型对内涝成因进行了分析。根据内涝成因,提出了相对应的方案。为了从源头上解决研究区域的内涝问题,深入探讨了源头海绵改造方法。根据实际情况,提出了三种海绵设施改造方案,借助层次分析法建立三种方案的海绵设施改造优选层次结构,选取成本、施工难易、径流削减效果、与相关规划符合程度、施工期间对环境影响这五个影响因素,根据八位专业人士的打分和最后的模型计算,方案三(生物滞留设施加绿色屋顶加透水铺装的海绵设施组合)得分最高。该方案对于短历时、长历时降雨的控制效果均最好,年径流总量控制率能够完全达到目标值,对缓解研究区域内涝压力具有显著作用。本研究可为类似的排水防涝、海绵改造项目提供参考与技术支撑。