【技术实现步骤摘要】
一种无管网资料城区的管网排水过程概化计算方法
本专利技术属于市政给排水及城市水灾害防范
,涉及一种无管网资料城区的管网排水过程概化计算方法。
技术介绍
城市洪涝是强降水、外江洪水与潮水顶托、城市蓄洪能力不足、排水不畅等原因综合造成的地表积水,使得雨水在进入排水系统前积聚或是因超过城市排水能力而未能进入排水系统产生积水的现象。随着全球气候变化和城市“热岛效应”的影响,持续性暴雨和特大暴雨的多次侵袭,对城市排水系统的正常运行造成了不良影响,引发城市内涝,严重影响城市的有序运行,致使城市遭受自然灾害的概率极剧上升。为缓解日益严重的城市洪涝问题,我国自2013年开始推行海绵城市理念,大力建设海绵措施,包括修建雨水花园、绿色屋顶和透水铺装以及实行雨污分流等措施。城市排水管网系统是现代城市地区在降雨期间排泄雨水的重要基础设施,在洪涝发生时起到雨水收集和输送的作用,管网排水能力的计算对于城市洪涝过程的模拟至关重要。然而在一些城市区域,尤其是老旧城区,完整的排水管网资料获取极为困难,主要原因为城市管网资料经常会由于年代久远而丢 ...
【技术保护点】
1.一种无管网资料城区的管网排水过程概化计算方法,其特征在于:具体包括如下步骤:/n步骤1,通过实际踏勘测量出所研究区域的街区数K、每个街区的雨水井个数、雨水井的分布位置、雨水井的周长l
【技术特征摘要】
1.一种无管网资料城区的管网排水过程概化计算方法,其特征在于:具体包括如下步骤:
步骤1,通过实际踏勘测量出所研究区域的街区数K、每个街区的雨水井个数、雨水井的分布位置、雨水井的周长lI;
步骤2,采用基于全水动力法的洪涝过程数值方法计算整体研究区域的地表水深;
步骤3,基于步骤2所得的地表水深,通过堰流公式初步计算从地表进入单个雨水井的水量,即单个雨水井的排出水量qI;
步骤4,计算同一街区所属雨水井的总排出水量Qm;
步骤5,根据排水管道的管径和坡度,对步骤4计算所得的同一街区的总排出水量进行限制修正,得到修正后单个雨水井排出水量;
步骤6,重复步骤4~5,直至将步骤1确定的所研究区域的K个街区的所有雨水井排出水量均计算完为止;
步骤7,在雨水井位置处的地表单元上,计算单个雨水井的净雨速率Rn。
2.根据权利要求1所述的一种无管网资料城区的管网排水过程概化计算方法,其特征在于:所述步骤2的具体过程为:通过求解如下二维浅水方程组计算地表水深h:
其中,t为时间,单位s;R为净雨速率;q为变量矢量包括水深h,两个方向上的单宽流量qx和qy;u、v为x、y方向上的流速;f、g为x、y方向上的通量矢量;S为源项矢量,包括降雨或下渗源项i、底坡源项及摩阻力源项;zb为河床底面高程,m;Cf为谢才系数,Cf=gn2/h1/3,其中n为曼宁系数,其中R=i-f,i为降雨雨强,f下渗强度。
3.根据权利要求2所述的一种无管网资料城区的管网排水过程概化计算方法,其特征在于:所述步骤3的具体过程为:通过如下公式(2)计算从地表进入单个雨水井的水量,即单个雨水井的排水量q...
【专利技术属性】
技术研发人员:侯精明,李东来,杨东,李丙尧,马越,姬国强,王添,王峰,高徐军,
申请(专利权)人:西安理工大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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