[发明专利]一种雨水调蓄池预选址的确定方法

说明书

技术领域

本发明属于城市排水技术领域，更具体地说，涉及一种雨水调蓄池预选址的确定方法。

背景技术

随着城市化进程的不断加快和气候变化的影响，城市暴雨内涝问题日益突出。调蓄池作为减轻雨水系统积水内涝的有效措施之一，得到越来越多的应用。雨水系统中调蓄池的位置确定，通常包括3个环节：【1】预选址(潜在位置选择)——【2】分析比较(方案优化)——【3】最终位置确定。本发明关注的是【1】预选址环节。雨水系统是一个庞大的非线性系统，系统中调蓄池的位置选择，影响因素很多，是一个非常复杂的技术问题。

现有技术中，国外雨水调蓄池的预选址(潜在位置选择)，基于流域出口洪峰消减百分比QP_max，在流域系统某处设置调蓄池，通过模型(HEC-1)计算，如果计算的流域出口洪峰流量百分比QP≥QP_max，则该处被选为调蓄池的潜在位置(参见Yeh C H,Labadie J W.Multiobjective watershed-level planning of storm water detention systems[J].Journal of Water Resources Planning and Management,1997,123(6):336-343.)。国内目前还未见有调蓄池预选址的文献。而调蓄池位置确定(注意不是环节【1】预选址，而是环节【3】最终位置确定)，有文献记载(参见：马洪涛,张晓昕,王强.基于模型的城市雨水系统改造规划方法——以北京奥林匹克公园地区为例[J].给水排水,2009,34(10):115-118.)，基本方法是通过二维商业模型软件(MIKE Flood)模拟，得到可能积水点，这些积水点均被选为雨洪调蓄池的最终位置。而关于积水点的描述，可参见文献(张晓昕,王强,马洪涛.奥林匹克公园地区雨水系统研究[J].给水排水,2009,34(11):7-14.)，该文献将地面积水水深大于0.15m的地点列为积水点，并列有积水时间。国外按照流域出口洪峰消减百分比准则预选址是从流域宏观出发，但流域微观内部节点(检查井)的积水状况(积水深度、积水范围、积水时间等)未曾考虑。国内并未见预选址方法，虽然有调蓄池的最终位置确定方法，但借助的是二维商业软件，同时把所有积水点(指积水水深大于15cm)都列为调蓄池的最终位置，其设计不尽合理，且整个项目费用支出大。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明旨在克服现有技术的缺陷，提出一种雨水调蓄池预选址的确定方法，为调蓄池预选址提供技术支撑。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种雨水调蓄池预选址的确定方法，基于SWMM模型和城市内涝防治标准，以雨水系统节点为评价对象，以预选调蓄池的位置为目标，以节点周围的积水深度、积水范围和积水时间为评价因子，考虑节点的重要性、敏感性并加权，经转换和计算，得出各节点的综合评价指标——积水危害指数，按积水危害指数大小进行排序，最终结果，积水危害指数越大的节点确定为调蓄池预选址的地点。

本发明的一种雨水调蓄池预选址的确定方法，具体步骤如下：

步骤一、

根据雨水流域对雨水系统进行设计确定雨水系统设计参数，此时雨水系统的设计不包含调蓄池的设计，雨水系统设计参数包括：暴雨强度公式、设计重现期、径流系数、地面集水时间、折减系数；

根据雨水系统的水力计算确定雨水系统属性数据，雨水系统属性数据包括：各设计管段的管径、坡度、管内底标高、管道埋深值，根据雨水系统属性数据建立SWMM模型；

将城市内涝防治标准规定的相应重现期的设计暴雨作为降雨条件输入已建立的SWMM模型进行雨水系统模拟；

步骤二、

根据步骤一中的SWMM模型的模拟结果获取各节点的数据，节点数据包括：本段汇水面积A_汇水面积、平均地面坡度i、溢流体积V、溢流时间t_溢流，其中，节点指调蓄池的潜在位置点；