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《基于swmm的清華校園雨洪管理研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、基于SWMM的清華校園雨洪管理研究(申請清華大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文)培養(yǎng)單位：水利水電工程系學(xué)科：水利工程研究生：盛浩指導(dǎo)教師:胡宏昌助理研究員二○一七年五月ResearchonStormwaterManagementofTsinghuaUniversityBasedonSWMMThesisSubmittedtoTsinghuaUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofScienceinHydraulicEngineeringbyShengHaoThesisSupervisor:Resea
2、rchAssociate:HuHongchangMay,2017摘要摘要二十一世紀(jì)以來，我國城市化進(jìn)程逐漸加快，在帶動經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長、促進(jìn)社會全面進(jìn)步的同時，也帶來了嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害。城市化使得城市地區(qū)不透水面積增加，最終導(dǎo)致徑流系數(shù)增大，洪峰流量大，行洪時間短，洪水過程線峰高坡陡。本文通過SWMM模型在清華校園的應(yīng)用，分析不同強(qiáng)度的降雨對清華校園內(nèi)澇的影響，探索現(xiàn)代雨洪理念下城市內(nèi)澇問題的合理解決方案。SWMM模型是一款能夠滿足城市雨洪管理和環(huán)境治理雙方面要求的數(shù)學(xué)物理分布式城市雨洪模型。根據(jù)清華校園的地形和排水管網(wǎng)等數(shù)據(jù)建立校園SWMM模型，通過實(shí)測的積水深度數(shù)據(jù)、主要積水點(diǎn)的調(diào)
3、研數(shù)據(jù)等對模型的模擬結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確度驗(yàn)證。根據(jù)模型的模擬結(jié)果，分析不同降雨條件下清華校園內(nèi)河道、道路、管道的出流過程和積水狀況。校園出流量隨著降雨量的增大而增大，但增幅有所減小，說明有更多的降雨被滯留在校園中，最終導(dǎo)致了內(nèi)澇的發(fā)生。在校園所有積水點(diǎn)中，最大的10個積水點(diǎn)的累計(jì)積水量之和占積水總量的44.0%，說明校園內(nèi)澇問題可以通過對主要積水點(diǎn)的治理得到明顯改善。本文結(jié)合主要積水點(diǎn)處的下墊面條件和上下游環(huán)境，分析積水的具體成因，充分利用道路和管道的泄流能力和可滲透地面的下滲能力，給出合理的改造建議。建立模型模擬改造后的積水狀況，發(fā)現(xiàn)各積水點(diǎn)的累計(jì)積水量明顯減小，有些位置甚至不再發(fā)生
4、積水，說明改造建議對減輕校園內(nèi)澇效果明顯。自2012年以來，我國將生態(tài)文明發(fā)展作為國家戰(zhàn)略，提出了海綿城市理念并編制了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》，通過源頭段、傳輸段、排放段聯(lián)合治理，降低城市地區(qū)產(chǎn)流量。降雨條件下流域的產(chǎn)匯流過程是動態(tài)的，因此調(diào)蓄設(shè)施的調(diào)蓄能力也應(yīng)該是動態(tài)的，不僅要考慮總量控制，還要兼顧過程控制。但在當(dāng)前實(shí)際工程操作中，過度強(qiáng)調(diào)了源頭段治理，使得源頭段改造效果欠佳，當(dāng)前的源頭治理措施在小降雨事件下可能會對河道生態(tài)產(chǎn)生負(fù)面影響，在強(qiáng)降雨條件下削減洪峰的效果不足。針對源頭治理措施，本文提出了兼顧過程控制的改造方法，建立模型模擬對比了改造前后的調(diào)蓄效果。模擬結(jié)果顯示，改造
5、后的源頭治理措施既消除了對河道生態(tài)的負(fù)面影響，又提高了對洪峰的削減能力。關(guān)鍵詞：雨洪管理；海綿城市；清華園；SWMMIAbstractAbstractSincethe21stcentury,China'surbanizationprocesshasgraduallyaccelerated.Urbanizationdrivedsustainedeconomicgrowth,promotedsocialprogress,butalsobroughtseriousflooding.Urbanizationmakesurbanimpermeableareaincreased,eventu
6、allyleadstoanincreaseinrunoffcoefficient,anincreaseofthepeakflowandanadvancetimeoffloodpeak.ThroughtheapplicationofSWMMmodelinTsinghuaUniversity,thispaperanalyzedtheimpactofrainfallontheTsinghuaUniversitywaterlogging,andthenexploredthereasonablesolutionofurbanwaterloggingproblemunderthebackgr
7、oundofmodernstormwatermanagementconcept.TheSWMMmodelisamathematicalphysicsdistributedmodel,whichcanmeettherequirementsofurbanstormwatermanagementandenvironmentalmanagement.Accordingtothedataofterrain,drainagenetworkandsoon,webuilttheSWMMmodel
