目录

《水科学前沿丛书》编写说明

前言

第1章 绪论 1

1.1 研究背景和意义 1

1.1.1 城市化水平提高 1

1.1.2 城市洪涝灾害频发 2

1.2 主要研究内容 4

第2章 城市雨洪模型 6

2.1 SWMM模型 6

2.1.1 概述 6

2.1.2 SWMM模型结构 6

2.1.3 降雨计算 7

2.1.4 集水区域概化 8

2.1.5 地表产流计算 10

2.1.6 地表汇流计算 11

2.1.7 管网水动力计算 12

2.1.8 地表溢流计算 15

2.1.9 SWMM模型中地表污染物累积与冲刷原理和计算 16

2.1.10 传输子系统的水质计算方程 18

2.1.11 SWMM模型中的LID措施模拟 19

2.1.12 SWMM模型参数 24

2.2 SWMM模型构建的GIS技术方法 25

2.2.1 ArcGIS平台概述 25

2.2.2 数据管理 26

2.2.3 地形表面分析及属性计算提取 36

2.3 ArcGIS与SWMM模型的系统集成 41

2.3.1 ArcGIS与SWMM模型的集成优势 41

2.3.2 ArcGIS与SWMM集成开发方式 42

2.3.3 SWMM模型嵌入 43

2.3.4 ArcGIS Engine组件式的系统构建 45

2.3.5 地表淹没水深计算模块开发 48

2.4 PCSWMM城市雨洪模型 49

2.4.1 PCSWMM模型概述 49

2.4.2 PCSWMM模型建模步骤 49

2.5 InfoWorks ICM模型 53

2.5.1 概述 53

2.5.2 InfoWorks ICM模型结构 53

2.5.3 地表产流计算 55

2.5.4 地表汇流计算 57

2.5.5 管网水力计算方法 61

2.5.6 二维城市洪涝淹没计算 67

2.6 小结 68

第3章 市政排水与水利排涝设计标准衔接关系 69

3.1 暴雨选样分析 69

3.1.1 概述 69

3.1.2 雨量资料整理 70

3.1.3 暴雨资料频率适线分析 73

3.1.4 暴雨公式参数求解及精度分析 80

3.1.5 两种选样方法的衔接关系 85

3.2 设计暴雨重现期衔接分析 90

3.2.1 市政排水与水利排涝设计暴雨雨量相关结构 90

3.2.2 市政排水与水利排涝设计暴雨雨峰衔接关系 94

3.3 设计排涝流量计算衔接关系 98

3.3.1 概述 98

3.3.2 流域概况 99

3.3.3 水利部门方法推求设计洪峰流量 100

3.3.4 室外排水公式法推求设计洪峰流量 102

3.3.5 不同方法计算结果对比分析 105

3.4 基于城市雨洪模型的流量衔接关系分析 106

3.4.1 东濠涌流域洪涝模型构建 107

3.4.2 东濠涌流域洪涝模拟结果 111

3.5 小结 118

第4章 低影响开发雨水利用系统雨洪调控效应评估 120

4.1 低影响开发雨水利用技术 120

4.1.1 低影响开发内涵 120

4.1.2 低影响开发雨水利用技术 122

4.2 现场监测 127

4.2.1 研究区域 127

4.2.2 水质监测 127

4.2.3 水质数据 128

4.3 初期冲刷效应分析及量化 130

4.3.1 无量纲累积曲线M(V) 130

4.3.2 初期冲刷系数b量化 133

4.3.3 MFF指数初期冲刷效应 136

4.3.4 MFF指数初期冲刷污染物负荷量 139

4.4 PCSWMM城市雨洪模型构建 141

4.4.1 研究区域概化 141

4.4.2 模型参数率定 141

4.5 LID组合措施方案雨洪调控效应 144

4.5.1 LID组合措施方案设计 144

4.5.2 LID雨洪调控效应评估 146

4.6 小结 152

第5章 深圳市龙华民治片区雨洪调控技术 153

5.1 民治片区概况 153

5.1.1 地理位置 153

5.1.2 水文气象 153

5.1.3 河流水系 153

5.1.4 防洪工程现状 155

5.1.5 民治办事处下垫面情况 156

5.1.6 社会经济概况 157

5.2 暴雨内涝灾害情况 157

5.2.1 民治片区历史内涝灾害情况 157

5.2.2 民治片区2014年内涝情况 159

5.2.3 内涝灾害成因分析 161

5.3 SWMM排水管网水力模型构建 162

5.3.1 研究区数据资料概况 162

5.3.2 研究范围确定 163

5.3.3 排水系统概化 163

5.3.4 子汇水区概化及参数确定 165

5.3.5 实测降雨模拟结果分析 169

5.3.6 不同重现期降雨模拟结果分析 175

5.4 城市暴雨内涝预警预报系统 179

5.4.1 系统主界面 179

5.4.2 系统主要功能 180

5.5 深圳市民治片区城市化对洪水的影响分析 191

5.5.1 城市化对洪水影响的影响因子 191

5.5.2 民治片区城市化对洪水影响特征分析 192

5.5.3 城市化对实测暴雨洪水的影响 192

5.5.4 城市化对设计暴雨洪水的影响 194

5.6 民治片区内涝整治效果评估 195

5.6.1 工程措施 195

5.6.2 工程整治措施对实测暴雨洪水的影响 200

5.6.3 工程整治措施对设计暴雨洪水的影响 201

5.7 小结 203

第6章 珠三角城市内涝成因及解决对策 205

6.1 珠三角城市内涝成因分析 205

6.1.1 自然原因 205

6.1.2 人为原因 206

6.2 国内外城市内涝控制标准比较 210

6.2.1 国内城市排水防涝标准 210

6.2.2 国外城市排水防涝标准 211

6.2.3 我国与国外城市排水防涝标准比较 212

6.3 国内外其他城市内涝应对措施 214

6.3.1 美国纽约存雨桶和芝加哥深隧 214

6.3.2 法国巴黎下水道工程 214

6.3.3 英国可持续排水系统 215

6.3.4 德国柏林分立式排水系统 216

6.3.5 日本东京地下河道 216

6.3.6 深层隧道排水系统 217

6.4 珠三角城市内涝解决对策 219

6.4.1 工程措施 219

6.4.2 非工程措施 222

6.5 小结 227

参考文献 229

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