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上海市初期雨水调蓄设施评估体系的构建

环境工程学报 2015年第12期9卷 5732-5736页

作者：吴小康叶春明吴佳上海理工大学管理学院上海200093 上海市城市排水有限公司技术设计研究所上海200082

初期雨水污染是城市排水系统面源污染的重要来源,调蓄池等减排设施的应用对缓解初期雨水污染效果显著。由于缺乏科学完善的评估体系,相关调蓄设施的运行和评估工作无章可循,问题日益凸显。以上海市苏州河沿线初期雨水减排调蓄池设施为... 详细信息

初期雨水污染是城市排水系统面源污染的重要来源,调蓄池等减排设施的应用对缓解初期雨水污染效果显著。由于缺乏科学完善的评估体系,相关调蓄设施的运行和评估工作无章可循,问题日益凸显。以上海市苏州河沿线初期雨水减排调蓄池设施为研究对象,建立规范化的评估体系并针对性地提出评估工作的实施程序,旨在解决当前评估体系不健全、指标不合理、方法不科学等问题,提高设施运行效率。

关键词：初期雨水调蓄池调蓄设施评估体系层次分析法

海绵城市设施与雨水管道提标调蓄设施的容积换算方法研究

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给水排水 2022年第3期48卷 29-34页

作者：莫祖澜王盼朱五星韩松磊李谐然向心怡张辰吕永鹏上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092 上海城市排水系统工程技术研究中心上海200092

提高雨水管渠设计重现期是应对城市内涝的重要措施,然而城市建成区难以实现雨水管道大规模翻建。海绵城市建设可削减径流总量和径流峰值,提高管网排水能力。以上海市中心城区典型排水系统为例,定量分析了海绵城市设施对排水系统提标的贡... 详细信息

提高雨水管渠设计重现期是应对城市内涝的重要措施,然而城市建成区难以实现雨水管道大规模翻建。海绵城市建设可削减径流总量和径流峰值,提高管网排水能力。以上海市中心城区典型排水系统为例,定量分析了海绵城市设施对排水系统提标的贡献,提出海绵城市设施与提标调蓄设施的容积换算方法。

关键词：海绵城市雨水管道调蓄设施容积换算方法

针对城市雨洪控制利用的不同目标合理设计调蓄设施

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中国给水排水 2009年第24期25卷 5-10页

作者：车伍马震北京建筑工程学院城市雨水与水环境研究中心北京100044

我国城市非点源污染、径流排放量增加、洪涝频繁等雨洪问题突出,传统的城市雨水排放设计理念已远远不能符合"绿色基础设施"理念的新型城市雨水系统的设计要求。"调蓄"是城市雨洪控制利用系统中十分重要且广泛应用的一类措施,实践中需要... 详细信息

我国城市非点源污染、径流排放量增加、洪涝频繁等雨洪问题突出,传统的城市雨水排放设计理念已远远不能符合"绿色基础设施"理念的新型城市雨水系统的设计要求。"调蓄"是城市雨洪控制利用系统中十分重要且广泛应用的一类措施,实践中需要根据项目的具体条件和雨洪控制利用系统的设计要求,针对控制径流污染、利用雨水、削减径流排放和控制洪涝等不同目标设计调蓄设施。介绍了调蓄的概念、设施的种类及其应用,据此分析说明了不同控制目标的调蓄设施设计原理及标准,为科学合理地设计城市雨洪控制利用系统及调蓄设施的设计提供参考。

关键词：城市雨洪控制利用控制目标调蓄设施设计标准

初期雨水调蓄设施的优化设计--以龙岗河干流综合治理工程为例

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水利水电技术 2012年第8期43卷 15-19页

作者：罗雅董文艺孙飞云吴建立李梓龙深圳市龙岗区住房和建设局哈尔滨工业大学深圳研究生院广东深圳518055 深圳市水资源利用与环境污染控制重点实验室广东深圳518055 深圳市城市废弃物公共技术服务平台广东深圳518055

以龙岗河干流初期雨水的调蓄设施工程为实例,计算了初期雨水调蓄设施的雨水处理规模和调蓄容积,分析了敞开式和封闭式调蓄池的优缺点,对水力翻斗和人工清淤两种清淤方式进行了比选。结果表明,敞开式调蓄池和水力翻斗清淤更有利于调蓄设... 详细信息

以龙岗河干流初期雨水的调蓄设施工程为实例,计算了初期雨水调蓄设施的雨水处理规模和调蓄容积,分析了敞开式和封闭式调蓄池的优缺点,对水力翻斗和人工清淤两种清淤方式进行了比选。结果表明,敞开式调蓄池和水力翻斗清淤更有利于调蓄设施的管理维护,且节约经济成本。龙岗河初期雨水处理调蓄系统的设计和实施对实现经济环境和谐发展具有重要意义,可供类似工程参考。

关键词：龙岗河流域初期雨水调蓄设施龙岗河干流综合治理工程

基于SWMM的机场调蓄设施在短历时暴雨过程中的响应模拟与分析

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水利水电技术（中英文） 2022年第9期53卷 36-44页

作者：罗佳杭刘家宏梅超孙嘉孟瑞明何秋杭河北工程大学河北省智慧水利重点实验室河北邯郸056038 中国水利水电科研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 北京大兴国际机场建设指挥部北京102602 北京市市政工程设计研究总院有限公司北京100088

北京大兴国际机场内部存在大量硬化地面使地表的径流大幅增加,同时由于机场内部地势整体低于周边地势,导致场内雨水排出困难,机场将面临一定的内涝风险。为提升机场科学应对内涝风险的水平,利用SWMM构建机场排水模型,并针对该机场的某... 详细信息

北京大兴国际机场内部存在大量硬化地面使地表的径流大幅增加,同时由于机场内部地势整体低于周边地势,导致场内雨水排出困难,机场将面临一定的内涝风险。为提升机场科学应对内涝风险的水平,利用SWMM构建机场排水模型,并针对该机场的某一片区域进行模拟,重点分析调蓄设施在机场应对短历时暴雨中的作用。结果表明:调蓄设施的运用方式对排放口的总排水量和峰值流量有明显的影响,在重现期为50 a和100 a且降雨历时为2 h、雨峰系数为0.4的设计暴雨下,调蓄设施对排放口总排水量的削减率分别为39.0%和38.6%,峰值流量削减率分别为33.7%和32.4%;调蓄设施的起调时间对排放口总排水量和峰值流量的影响也很显著,在重现期为100 a,降雨历时为2 h、雨峰系数为0.4的设计暴雨下,随着调蓄设施起调时间逐步推迟到降雨开始后60 min,排放口总排水量的削减率从38.6%减少至26.7%,峰值流量削减率由32.4%减少至2.2%。分析结果表明,优化调蓄设施的运用方式对提升内涝应对效果具有重要作用。

关键词：北京大兴国际机场调蓄设施 SWMM 暴雨内涝设计暴雨

基于区域雨水径流峰值和污染控制的调蓄设施设计研究

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基于区域雨水径流峰值和污染控制的调蓄设施设计研究

作者：张哲北京建筑大学

学位级别：硕士

近几年城市粗犷的扩张方式使得雨水径流带来的污染和内涝等问题越加严重和凸显,影响城市的可持续发展和城镇居民的日常生活。随着国家对雨水问题的重视和“海绵城市”的兴起,城市雨水管控得到了良好的发展,包括雨水径流总量控制、峰值... 详细信息

近几年城市粗犷的扩张方式使得雨水径流带来的污染和内涝等问题越加严重和凸显,影响城市的可持续发展和城镇居民的日常生活。随着国家对雨水问题的重视和“海绵城市”的兴起,城市雨水管控得到了良好的发展,包括雨水径流总量控制、峰值流量控制和径流污染控制在内的多目标城市雨水系统的构建成为城市雨水管理的发展趋势。调蓄设施对于径流的控制效果良好,是城市雨水管理的有效措施之一。国外对调蓄技术的研究起步较早,相关调蓄设施的研究与应用比较成熟;国内调蓄技术起步稍晚,对于雨水峰值流量和污染控制的调蓄设施,尤其是峰值流量-污染联合控制的调蓄设施的研究和应用不足。本文首先对美国各州的径流峰值流量、污染的控制目标和标准进行了总结与分析,参考美国的目标和标准结合国内情况明确调蓄设施的峰值流量和污染的控制目标和标准,接着对基于径流峰值流量调节和径流污染控制两个目标的不同类型的调蓄设施的构造和参数设计展开研究,然后以延时调节设施为例利用模型探究设施区域不同布设方式的雨水径流的峰值流量和污染的控制效果,找到区域设施的布设优化方法;最后探索基于径流峰值流量和污染不同控制目标下区域的调蓄技术设计程序。通过上述研究,得到以下主要结论:(1)调蓄设施的设计类型根据峰值流量和污染2个控制目标分为峰值流量调节设施、径流污染控制设施和峰值流量-污染联合控制设施3种,根据竖向位置的不同又可以分为地上敞开式设施和地下封闭式设施。不同调蓄设施的构造和参数设计的依据不同,设计时需要按照一定顺序依次对各组成部分进行设计。(2)延时调节设施对区域雨水径流峰值流量和污染的控制效果良好,且有一定的延锋效果;设施的区域径流峰值流量和污染物(SS)控制效果与设施在区域布设的分散程度成正相关;多个设施全部串联的连接方式对区域径流的峰值流量和污染控制效果优于并联或其他串并联组合方式;串联布设的设施对径流峰值和污染的削减效果与上游设施承接的汇水面面积比例成正相关。(3)基于径流峰值流量的区域调蓄技术设计程序为:区域数据的收集梳理→区域的洪涝敏感区识别和内涝风险评估→区域集水单元的划分→区域雨水径流流行过程的模拟计算→区域径流峰值流量控制目标的确定→峰值流量调节技术设施的布设、选择和设计→综合评估和最佳方案的确定;基于径流污染的区域调蓄技术设计程序为:区域数据的收集梳理→区域水体特征识别→区域污染控制目标的确定→控制单元的划分和污染物总量限值的分配→径流污染调蓄技术设施的布设、选择和设计→综合评估和最佳方案的确定。

关键词：区域峰值流量径流污染调蓄设施设计研究

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径流调蓄设施对洪涝调控作用模拟研究

径流调蓄设施对洪涝调控作用模拟研究

作者：齐文超西安理工大学

学位级别：硕士

近年来,全球气候变化下由极端降雨等诱因导致洪涝过程频发,雨水本身作为资源现如今却变成了一大安全隐患,我国作为水灾害频发的国家之一。因此,解决洪涝问题是中国当下的重大社会需求。调蓄设施作为一种可以减轻洪涝灾害,控制面源污染... 详细信息

近年来,全球气候变化下由极端降雨等诱因导致洪涝过程频发,雨水本身作为资源现如今却变成了一大安全隐患,我国作为水灾害频发的国家之一。因此,解决洪涝问题是中国当下的重大社会需求。调蓄设施作为一种可以减轻洪涝灾害,控制面源污染的重要技术措施已被广泛使用。实践证明,调蓄设施具有显著的社会,环境和经济效益,是三者的有效统一。目前对于调蓄设施的研究主要集中在合理确定适合具体地方调蓄设施的容积和调蓄设施经济效益的研究;为了更深入的了解调蓄设施对于地表径流的影响,从而做到调蓄设施的优化。本文通过模拟分析了调蓄设施的调蓄能力对理想河道的坡度、降雨强度、位置变化的响应规律;同时,选择西咸新区海绵城市建设核心示范区与王茂沟流域对调蓄设施位置排布的优化分析,以期所得结果对城市湖泊对城市内涝灾害的调蓄作用、海绵城市雨水调蓄池理论、流域洪水的削减有所启发。本文主要研究工作和结论如下:1.在西安理工大学开发的 GAST 模型(GPU Accelerated Surface Water Flow and Transport Model)的基础上,耦合了径流调蓄设施模块,通过输入高分辨率地形数据以表征土地利用类型的基本参数的基础上,通过显卡实现加速运算,借助此模型模拟分析影响调蓄设施调蓄能力的因素。2.采用GAST模型模拟分析了调蓄设施对于降雨形成的地表产汇流过程的影响;采用城市雨洪实验平台和已发表研究成果的解析解进行了模型验证;建立“V”型理想流域模型,在此基础分析影响调蓄设施调蓄能力的因素;在本文设计的调蓄设施和降雨工况下,不同调蓄设施类型可缓解最大洪峰流量的1.86%～～15.91%;而调蓄设施的位置变化可减少最大洪峰流量的1.64%～20.29%。并由模拟结果得出:(1)不同类型的调蓄设施对于流域洪水过程的调蓄能力大小影响不同,通过添加径流分水槽的调蓄效果从滞洪流量和调节峰现时间来说效果均优于河道滞洪设施(2)随着设计降雨强度增大,调蓄设施的调蓄能力逐渐增加,(3)当调蓄设施位于整个流域的下游时,其调蓄能力最大,(4)当主河道的坡度越小时,调蓄设施的调蓄能力越强。3.以王茂沟流域的实际地形数据、土地利用数据、降雨数据以及形成洪水时出口断面的流量为基础;采用2012年7月15日降雨场次下形成的实测洪水流量数据与模拟结果进行了对比,以此验证了模型可用于王茂沟流域洪水演进模拟。模拟了两种方案在2012年7月15日场次降雨条件下的洪水演进过程,通过与断面出口处的实测流量进行对比。由此得出在添加调蓄设施的两种方案下,可削减洪峰流量的8.3%和27.5%。4.采用西咸新区海绵城市建设3.68km2核心示范区作为研究区域,根据实测降雨形成的城市内涝面积和积水水深与本文模型模拟的结果进行对比,量化验证本文模型的合理性。根据研究区域的地形高程将区域划分为上、中,下游,并在区域的不同位置处设置了不同面积的湖泊,通过模拟大、中、小三种设计降雨,对比分析了各种工况下的内涝积水总量,内涝积水面积和重度积水面积三种量化数据结果。由此得出研究区域内湖面面积由0.5024km2减少到0.00785km2时,其积水总量峰值增加12.71%～18.21%,重度内涝面积增加11.71%～25.66%;不同位置处的湖泊对区域内涝的影响程度各异,如当降雨重现期为100年、湖泊面积为0.5024km2时,湖泊位于研究汇水面上游、中游、下游处对应的重度内涝面积分别为173460m2、169160m2、162628m2,即当湖泊位于流域下游时的调蓄能力远远高于上游和中游。

关键词：调蓄设施位置优化数值模型洪涝过程 GPU并行计算技术

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调蓄设施布局设计模型研究

城市道桥与防洪 2022年第3期 83-85,89,M0009页

作者：柯杭上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海市200092

为了确定提标调蓄设施布局方法,选择了排水特点各异的三个排水系统,研究调蓄设施布局的一般规律.模型计算结果表明,提标调蓄设施的布局主要取决于排水系统的积水位置,将调蓄设施设置于积水位置上游处可获得良好的积水削减效果.根据研究... 详细信息

为了确定提标调蓄设施布局方法,选择了排水特点各异的三个排水系统,研究调蓄设施布局的一般规律.模型计算结果表明,提标调蓄设施的布局主要取决于排水系统的积水位置,将调蓄设施设置于积水位置上游处可获得良好的积水削减效果.根据研究结果,提出了以积水削减潜力为准的调蓄设施布局评价指标及相应的调蓄设施布局规划设计方法,为提标调蓄设施的规划布局设计提供参考.

关键词：调蓄设施布局设计积水削减排水系统模型

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河道雨洪调蓄设施布局研究

城市道桥与防洪 2024年第3期 107-110,M0011页

作者：吴春刘鑫李朋上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海市200092

雨洪调蓄设施是改善城市内涝的重要工程措施,研究其空间布局及规模尤为关键。现总结了大尺度雨洪调蓄设施规模影响因素,对调蓄设施的调度方式以及布局进行分析研究,并通过案例分析说明调蓄设施采用固定下泄的调度方式便于调度控制,但上... 详细信息

雨洪调蓄设施是改善城市内涝的重要工程措施,研究其空间布局及规模尤为关键。现总结了大尺度雨洪调蓄设施规模影响因素,对调蓄设施的调度方式以及布局进行分析研究,并通过案例分析说明调蓄设施采用固定下泄的调度方式便于调度控制,但上游调蓄库容占比越大越容易造成库容浪费,上下游调蓄总库容应采用不同洪水组合相互验证。在下游用地能满足要求的情况下应优先选用区间同频工况下的调蓄库容布局。该研究成果对相关工程规划设计具有一定参考价值。

关键词：调蓄设施洪水组合调度方式调蓄库容