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基于SWMM的径流模拟及低影响开发组合设计效益评价

方舒婷

基于SWMM的径流模拟及低影响开发组合设计效益评价

方舒婷1
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作者信息

  • 1. 湖北工业大学
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摘要

由于我国城镇化率快速增长,土地被过度开发,下垫面类型发生改变,不透水面积比例增大,地表的透水和储水能力降低,导致城市内涝严重。为解决上述问题带来的一系列不利影响以及推动海绵城市建设,本文基于低影响开发(LID)技术,以武汉市硚口区某片区为研究对象,运用SWMM模型开展径流控制综合策略研究,对研究区进行5种LID方案的设计与模拟,分别为:方案一(无LID措施)、方案二(雨水桶+植草洼地+雨水花园)、方案三(雨水桶+植草洼地+生物滞留网格)、方案四(雨水桶+植草洼地+透水铺装)、方案五(雨水桶+植草洼地+雨水花园+生物滞留网格+透水铺装)。对比分析不同方案改善研究区雨洪的管理能力,构建以经济、环境和社会效益为核心的综合效益评价体系,采用层次分析法结合模糊综合评价法完成对各方案的评价分析,得到综合效益最佳的方案。论文主要结论如下: (1)通过对研究区的排水管网和子汇水区的合理概化,利用参数敏感度对模型进行率定并验证,证实模型有较好的精度和适用性。 (2)采用修正后Morris法对本文研究模型进行参数率定,其中透水区洼蓄深度、不透水区洼蓄深度、无洼蓄不透水区占比、最小渗透速率、最大渗透速率和衰减系数属于中敏感参数,其余为不敏感参数。 (3)LID措施对不同重现期下研究区的径流系数和洪峰流量有明显减控作用,但随着重现期增大,其削减率逐渐降低。在径流系数的削减上,生物滞留网格略优于雨水花园,雨水花园优于透水铺装;在洪峰流量的削减上,雨水花园优于透水铺装,透水铺装优于生物滞留网格。 (4)在径流排放速度上,有LID措施的设计方案优于无LID的传统开发模式。单项LID措施中,透水铺装优于雨水花园,雨水花园优于生物滞留网格。 (5)结合单项LID措施建造成本和维护成本,各方案总成本排序如下:方案四gt;方案二gt;方案五gt;方案三。 (6)在综合效益方面:方案二gt;方案五gt;方案三gt;方案四。建议该研究区进行低影响开发设施建设的时候,可以重点考虑以开发雨水花园为主,雨水桶和植草洼地为辅的方案。

关键词

海绵城市/低影响开发/径流控制/雨洪管理/SWMM模型

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授予学位

硕士

学科专业

土木工程

导师

吴京戎

学位年度

2023

学位授予单位

湖北工业大学

语种

中文

中图分类号

TU
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