西安市典型区域暴雨内涝成因分析与模拟分析

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1、分类号:TU9910710-2013229014专业硕士学位论文西安市典型区域暴雨内涝成因分析与模拟研究武大洋导师姓名职称王彤副教授专业学位类别申请学位级别硕士建筑与土木工程及领域名称论文提交日期2015年4月1日论文答辩日期2015年5月23日学位授予单位长安大学RainstormWater-loggingOriginAnalysisandSimulationStudyofXi’anTypicalAreaADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidat

2、e：WuDayangSupervisor：Prof.WangTongChang’anUniversity,Xi’an,China摘要随着全球气候的日益变暖和大规模城镇化的推进，城市水文循环发生很大改变。恶劣频繁的暴雨天气近几年出现在许多大中城市，局部短历时暴雨使得城市排水排涝系统处于严重瘫痪状态，暴雨积水淹没道路和房屋，给人们造成极大的生命危害和财产损失。西安市近几年城市大规模开发进展很快，但城市排水防涝系统建设却滞后于城市地面开发，每逢夏季暴雨就会形成城市内涝。基于西安市目前严峻的暴雨内涝形势，分析西安

3、市暴雨内涝的成因，结合典型内涝区域的特征，应用SWMM模型对典型区域的雨水管网进行雨洪模拟与分析。本文主要的研究成果如下：1、对国内外排水防涝形势及城市内涝模型的研究进展进行综述，简单介绍西安市基本的地理、气候、土壤、河流概况，列举西安市近几年暴雨内涝现象及其带来的严重的影响，对城市内涝的成因进行系统的分析总结。2、介绍了SWMM模型的发展和原理，详细说明SWMM模型的使用范围、数据准备、使用步骤和建模路线，并对研究区模型的适用性进行分析。应用芝加哥合成暴雨过程线，设计典型暴雨，结合研究区的地形、管道走向

4、、不同土地利用状况和地面坡度等，对研究区的雨水管网进行概化，选取合适的模型参数，对参数进行预设置并不断调试模型来优选参数，建立典型区域SWMM模型。3、提出雨水管网排水能力评估方法，通过不同暴雨重现期下的管网运行来分析检查井溢流状况、管道排水运行负荷，结合SWMM模型中的动态显示功能分析系统的运行情况，找出管网运行瓶颈，提出合理的改造建议。研究结果表明：西安市暴雨内涝成因主要集中在全球气候变化、城市建设带来的地面硬化、以往的规划设计标准偏低、排水系统建设维护不到位、运行管理措施不当等。SWMM模型对研究区

5、的雨水管网模拟具有很好的适用性，可以通过模拟结果对雨水管网排水能力进行评估，可以对该区域雨水管网瓶颈识别和改造提供技术支持，对以后西安市的内涝预警系统和城市防灾减灾具有一定的实践价值。关键词：暴雨内涝、SWMM模型、雨水管网、排水能力、模拟IAbstractAlongwiththeglobalclimatewarmingincreasinglyandlarge-scaleurbanizationprogress,theurbanwatercyclechangesgreatly.Frequentrainst

6、ormweatherappearsinmanylargeandmedium-sizedcitiesinrecentyears,localshortdurationstormmakesurbandrainagesysteminseriousparalysis.Stormwaterfloodsroadsandhouses,whichcausespeoplegreatlifedamageandpropertyloss.Xi'anCityhaslarge-scaledevelopmentprogressinrec

7、entyears,butcitydrainagesystemconstructionlagsbehindthecitylanddevelopment,everysummerrainwillformtheurbanwater-logging.BasedonXi'ansevererainstormwater-loggingsituationatpresent,analysisthecauseofXi'anrainstormwater-logging,combinewiththecharacteristicso

8、fthetypicalwater-loggingarea,applywithSWMMtosimulateandanalysisthetypicalareaofrainwaterpipenetwork.Inthispaper,themainresearchresultsareasfollows:1.Reviewdrainingandpreventwater-loggingsituationandtheresearchprogre