城市暴雨地面積水量分析研究.pdf

1、由于城市化的影響，降雨過程尤其是暴雨過程城市區(qū)域匯流的洪峰流量增大和峰現(xiàn)時間提前，使得城市區(qū)域比城郊或鄉(xiāng)村地區(qū)更容易受到洪澇災(zāi)害的侵?jǐn)_。原本可以被植物吸收，被洼地存貯或直接滲入地下的雨水，被地面阻隔并集聚成地面徑流流入城市的下水道、排水渠，繼而進(jìn)入流經(jīng)城市的河道，增加了河流的降雨徑流量。城市舊有的排水管道已經(jīng)不能解決城市的排澇問題，城市產(chǎn)生的雨洪徑流也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了原來設(shè)計的河道防洪工程的承受能力。城市內(nèi)澇所造成的城市積水問題，影響了人民的

2、正常生活，并給國家和人民的財產(chǎn)造成了嚴(yán)重的損失。 為充分了解城市化后暴雨過程中城市地表產(chǎn)、匯流的機(jī)理和過程，結(jié)合西安市當(dāng)?shù)氐臍庀?、氣候及地理條件，選擇適當(dāng)?shù)膮?shù)，以計算來說明引起西安市城市地表積水的原因和解決辦法，本文對以下三個方面進(jìn)行了深入研究。 (1)城市地表產(chǎn)流過程分析 選擇適當(dāng)?shù)谋┯攴治龇椒?，將暴雨公式進(jìn)行推導(dǎo)計算；根據(jù)統(tǒng)計的計算結(jié)果進(jìn)行暴雨過程線的繪制，依據(jù)恰當(dāng)?shù)谋┯昕蹞p方法，力圖對城市地表產(chǎn)流計算公式

3、化，并通過計算得到城市地表凈雨過程線。 (2)城市地表匯流過程分析 利用求解圣維南方程的方法，把均勻雨強(qiáng)下的經(jīng)典坡面流理論通過分級疊加的方法，應(yīng)用到非均勻凈雨強(qiáng)度下的流量計算中，模擬了非恒定坡面流的匯流過程，對非均勻凈雨強(qiáng)度條件下的城市地表匯流過程進(jìn)行了研究。 (3)城市路面積水的產(chǎn)生和計算分析及對策 利用水量物料衡算法對西安市長安路的緯一街至南二環(huán)段，小寨地區(qū)雨水管道的校核計算，得出當(dāng)重現(xiàn)期為6年時，小

4、寨地區(qū)的積水深度達(dá)到25cm；為了防止內(nèi)澇，雨水管道須在原有的基礎(chǔ)上需要增加400-1100mm管徑才能較好的減少內(nèi)澇。同時建議在雨水管道設(shè)計時，應(yīng)充分考慮雨水調(diào)蓄池的作用，調(diào)蓄池能有效的截流洼蓄，并減小洪峰流量。通過計算，小寨地區(qū)在增加40000立方米調(diào)蓄池后，雨水管設(shè)計重現(xiàn)期可采用0.5年。 本文利用數(shù)學(xué)方法對城市產(chǎn)匯流和地表積水量進(jìn)行了分析與計算，通過計算校核了已有排水管道的管徑，為城市雨水管渠改造提供了依據(jù)，并提出了改造