目錄
《水科學(xué)前沿叢書》編寫說明
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景和意義 1
1.1.1 城市化水平提高 1
1.1.2 城市洪澇災(zāi)害頻發(fā) 2
1.2 主要研究內(nèi)容 4
第2章 城市雨洪模型 6
2.1 SWMM模型 6
2.1.1 概述 6
2.1.2 SWMM模型結(jié)構(gòu) 6
2.1.3 降雨計算 7
2.1.4 集水區(qū)域概化 8
2.1.5 地表產(chǎn)流計算 10
2.1.6 地表匯流計算 11
2.1.7 管網(wǎng)水動力計算 12
2.1.8 地表溢流計算 15
2.1.9 SWMM模型中地表污染物累積與沖刷原理和計算 16
2.1.10 傳輸子系統(tǒng)的水質(zhì)計算方程 18
2.1.11 SWMM模型中的LID措施模擬 19
2.1.12 SWMM模型參數(shù) 24
2.2 SWMM模型構(gòu)建的GIS技術(shù)方法 25
2.2.1 ArcGIS平臺概述 25
2.2.2 數(shù)據(jù)管理 26
2.2.3 地形表面分析及屬性計算提取 36
2.3 ArcGIS與SWMM模型的系統(tǒng)集成 41
2.3.1 ArcGIS與SWMM模型的集成優(yōu)勢 41
2.3.2 ArcGIS與SWMM集成開發(fā)方式 42
2.3.3 SWMM模型嵌入 43
2.3.4 ArcGIS Engine組件式的系統(tǒng)構(gòu)建 45
2.3.5 地表淹沒水深計算模塊開發(fā) 48
2.4 PCSWMM城市雨洪模型 49
2.4.1 PCSWMM模型概述 49
2.4.2 PCSWMM模型建模步驟 49
2.5 InfoWorks ICM模型 53
2.5.1 概述 53
2.5.2 InfoWorks ICM模型結(jié)構(gòu) 53
2.5.3 地表產(chǎn)流計算 55
2.5.4 地表匯流計算 57
2.5.5 管網(wǎng)水力計算方法 61
2.5.6 二維城市洪澇淹沒計算 67
2.6 小結(jié) 68
第3章 市政排水與水利排澇設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)銜接關(guān)系 69
3.1 暴雨選樣分析 69
3.1.1 概述 69
3.1.2 雨量資料整理 70
3.1.3 暴雨資料頻率適線分析 73
3.1.4 暴雨公式參數(shù)求解及精度分析 80
3.1.5 兩種選樣方法的銜接關(guān)系 85
3.2 設(shè)計暴雨重現(xiàn)期銜接分析 90
3.2.1 市政排水與水利排澇設(shè)計暴雨雨量相關(guān)結(jié)構(gòu) 90
3.2.2 市政排水與水利排澇設(shè)計暴雨雨峰銜接關(guān)系 94
3.3 設(shè)計排澇流量計算銜接關(guān)系 98
3.3.1 概述 98
3.3.2 流域概況 99
3.3.3 水利部門方法推求設(shè)計洪峰流量 100
3.3.4 室外排水公式法推求設(shè)計洪峰流量 102
3.3.5 不同方法計算結(jié)果對比分析 105
3.4 基于城市雨洪模型的流量銜接關(guān)系分析 106
3.4.1 東濠涌流域洪澇模型構(gòu)建 107
3.4.2 東濠涌流域洪澇模擬結(jié)果 111
3.5 小結(jié) 118
第4章 低影響開發(fā)雨水利用系統(tǒng)雨洪調(diào)控效應(yīng)評估 120
4.1 低影響開發(fā)雨水利用技術(shù) 120
4.1.1 低影響開發(fā)內(nèi)涵 120
4.1.2 低影響開發(fā)雨水利用技術(shù) 122
4.2 現(xiàn)場監(jiān)測 127
4.2.1 研究區(qū)域 127
4.2.2 水質(zhì)監(jiān)測 127
4.2.3 水質(zhì)數(shù)據(jù) 128
4.3 初期沖刷效應(yīng)分析及量化 130
4.3.1 無量綱累積曲線M（V） 130
4.3.2 初期沖刷系數(shù)b量化 133
4.3.3 MFF指數(shù)初期沖刷效應(yīng) 136
4.3.4 MFF指數(shù)初期沖刷污染物負(fù)荷量 139
4.4 PCSWMM城市雨洪模型構(gòu)建 141
4.4.1 研究區(qū)域概化 141
4.4.2 模型參數(shù)率定 141
4.5 LID組合措施方案雨洪調(diào)控效應(yīng) 144
4.5.1 LID組合措施方案設(shè)計 144
4.5.2 LID雨洪調(diào)控效應(yīng)評估 146
4.6 小結(jié) 152
第5章 深圳市龍華民治片區(qū)雨洪調(diào)控技術(shù) 153
5.1 民治片區(qū)概況 153
5.1.1 地理位置 153
5.1.2 水文氣象 153
5.1.3 河流水系 153
5.1.4 防洪工程現(xiàn)狀 155
5.1.5 民治辦事處下墊面情況 156
5.1.6 社會經(jīng)濟概況 157
5.2 暴雨內(nèi)澇災(zāi)害情況 157
5.2.1 民治片區(qū)歷史內(nèi)澇災(zāi)害情況 157
5.2.2 民治片區(qū)2014年內(nèi)澇情況 159
5.2.3 內(nèi)澇災(zāi)害成因分析 161
5.3 SWMM排水管網(wǎng)水力模型構(gòu)建 162
5.3.1 研究區(qū)數(shù)據(jù)資料概況 162
5.3.2 研究范圍確定 163
5.3.3 排水系統(tǒng)概化 163
5.3.4 子匯水區(qū)概化及參數(shù)確定 165
5.3.5 實測降雨模擬結(jié)果分析 169
5.3.6 不同重現(xiàn)期降雨模擬結(jié)果分析 175
5.4 城市暴雨內(nèi)澇預(yù)警預(yù)報系統(tǒng) 179
5.4.1 系統(tǒng)主界面 179
5.4.2 系統(tǒng)主要功能 180
5.5 深圳市民治片區(qū)城市化對洪水的影響分析 191
5.5.1 城市化對洪水影響的影響因子 191
5.5.2 民治片區(qū)城市化對洪水影響特征分析 192
5.5.3 城市化對實測暴雨洪水的影響 192
5.5.4 城市化對設(shè)計暴雨洪水的影響 194
5.6 民治片區(qū)內(nèi)澇整治效果評估 195
5.6.1 工程措施 195
5.6.2 工程整治措施對實測暴雨洪水的影響 200
5.6.3 工程整治措施對設(shè)計暴雨洪水的影響 201
5.7 小結(jié) 203
第6章 珠三角城市內(nèi)澇成因及解決對策 205
6.1 珠三角城市內(nèi)澇成因分析 205
6.1.1 自然原因 205
6.1.2 人為原因 206
6.2 國內(nèi)外城市內(nèi)澇控制標(biāo)準(zhǔn)比較 210
6.2.1 國內(nèi)城市排水防澇標(biāo)準(zhǔn) 210
6.2.2 國外城市排水防澇標(biāo)準(zhǔn) 211
6.2.3 我國與國外城市排水防澇標(biāo)準(zhǔn)比較 212
6.3 國內(nèi)外其他城市內(nèi)澇應(yīng)對措施 214
6.3.1 美國紐約存雨桶和芝加哥深隧 214
6.3.2 法國巴黎下水道工程 214
6.3.3 英國可持續(xù)排水系統(tǒng) 215
6.3.4 德國柏林分立式排水系統(tǒng) 216
6.3.5 日本東京地下河道 216
6.3.6 深層隧道排水系統(tǒng) 217
6.4 珠三角城市內(nèi)澇解決對策 219
6.4.1 工程措施 219
6.4.2 非工程措施 222
6.5 小結(jié) 227
參考文獻(xiàn) 229
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