[发明专利]一种基于SWMM水力模型确定城市雨水管网管径和坡度的方法

摘要

本发明公开了一种基于SWMM水力模型确定城市雨水管网管径和坡度的方法，该方法基于SWMM V5.1计算核心，计算过程的水文及水力计算过程完全由SWMM模拟代替，采用一个设定循环次数的大循环和针对管径、坡度调节的两个内循环过程，反复自动优化管网的管径和坡度，不仅可提高雨水管网设计的工作效率，还能克服现有雨水管道设计算法静态化及计算结果精确度低的问题。本发明基于SWMM的水力计算模块，融合动态降雨事件对应的下游水力边界条件，在处理含压力流、泵站、闸门等复杂水力条件的雨水系统设计中完全动态化，能准确的反映城市雨水管网的实际运行工况。

主权项

一种基于SWMM水力模型确定城市雨水管网管径和坡度的方法，其特征是，包括以下步骤：步骤1，获取已定线管网的各管道参数和汇水区水文参数，汇水区水文参数包括下垫面类型、不透水地面的百分比、降雨情况和地面高程的数据；步骤2，为管道的管径和埋深赋初始值，并计算检查井的初值和管道的初始坡度；步骤3，基于最小坡度约束对管网进行坡度调整，从上游至下游依次检查各管段的逆坡、缓坡或平坡情况，对坡度小于最小坡度的管段进行调整；步骤4，运行SWMM水文、水力计算模块，从下游到上游依次调整优化管网各管段的管径，更新相关参数；步骤5，运行SWMM水文、水力计算模块，从下游到上游依次调整优化管网各管段的坡度，更新相关参数；步骤6，判断循环次数是否达到设定值，如果是，进入步骤7；若果不是，进入步骤8；步骤7，对管网进行手工调整，返回步骤4；步骤8，判断管径和流速是否均满足要求，如果不是，返回步骤4；如果是，进入步骤9；步骤9，输出各管道参数：管径，坡度，检查井内底标高，管道起、终点标高和地面高程。