案例基于模型的排水防澇綜合規(guī)劃案例解析

基于模型的排水防澇綜合規(guī)劃案例探討——四川省某縣為例內(nèi)容提要一、總體思路二、現(xiàn)狀評估三、規(guī)劃方案四、規(guī)劃評估五、保障機制

防澇規(guī)劃編制背景

快速城鎮(zhèn)化的現(xiàn)實設施管理粗放的現(xiàn)狀極端氣候條件的干擾

城市內(nèi)澇

積水/溢流影響正常生活危及財產(chǎn)生命破壞生態(tài)環(huán)境

防澇規(guī)劃編制背景2013年國務院辦公廳下發(fā)了《關(guān)于做好城市排水防澇設施建設工作的通知》住房和城鄉(xiāng)建設部出臺《城市排水（雨水）防澇綜合規(guī)劃編制大綱》，要求各城市結(jié)合當?shù)貙嶋H、參照《大綱》要求進行規(guī)劃編制四川省住建廳發(fā)布《四川省住房和城鄉(xiāng)建設廳關(guān)于開展城市排水防澇綜合規(guī)劃和城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設施建設規(guī)劃修編情況督察的通知》新型城鎮(zhèn)化中小城鎮(zhèn)排水防澇規(guī)劃建設示范標桿。源：通過源頭消減和過程蓄滯進行徑流控制，以使徑流總量削減率達到40%以上；網(wǎng)：近期規(guī)劃區(qū)內(nèi)按照分流制建設排水系統(tǒng)，主城區(qū)（包括多扶）管網(wǎng)覆蓋率達到80%以上；規(guī)劃末期，管網(wǎng)覆蓋率達到90%以上；匯：統(tǒng)籌防洪水位和雨水排放口標高，銜接好兩者的關(guān)系，保證在最不利條件下不出現(xiàn)河水頂托，汛期來臨前有一定的調(diào)蓄水深，確保城市排水通暢；構(gòu)建可持續(xù)雨水系統(tǒng)，保證系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，不發(fā)生內(nèi)澇災害。

規(guī)劃目標

規(guī)劃理念基于排水模型的先進規(guī)劃方法“源-網(wǎng)-匯”一體化整治人工與自然多方式調(diào)控雨水利用與城市發(fā)展過程相結(jié)合規(guī)劃、建設和管理統(tǒng)一協(xié)調(diào)城市地表

規(guī)劃思路

管網(wǎng)

泵站調(diào)蓄池

??受納水體

規(guī)劃技術(shù)路線規(guī)劃系統(tǒng)方案現(xiàn)狀排水能

力評估源頭控制標準雨水管渠規(guī)劃標準內(nèi)澇防治標準雨水徑流量控制雨水水質(zhì)控制雨水資源化利用排水體制排水分區(qū)平面與豎向控制城市內(nèi)河治理雨水行泄通道規(guī)劃目標排水管渠排水泵站雨水調(diào)蓄設施內(nèi)澇風險

區(qū)劃投資估算地形及地表下墊面數(shù)據(jù)地質(zhì)水文社會經(jīng)濟概況降雨數(shù)據(jù)防洪設施運行數(shù)據(jù)現(xiàn)狀調(diào)研現(xiàn)狀評估規(guī)劃方案編制規(guī)劃方案評估近期建設項目

不滿足規(guī)劃目標滿足規(guī)劃目標管網(wǎng)負荷分析河道水位分析淹沒分析體制機制信息化建設應急管理降雨規(guī)律

分析受納水體

現(xiàn)狀分析下墊面解析排水管網(wǎng)模型構(gòu)建現(xiàn)狀整體評估

內(nèi)澇風險

評估建設改造優(yōu)先級近期建設內(nèi)容提要一、總體思路二、現(xiàn)狀評估現(xiàn)狀調(diào)研與資料整理排水防澇現(xiàn)狀及問題分析排水防澇能力與內(nèi)澇風險評估三、規(guī)劃方案四、規(guī)劃評估五、保障機制

下墊面解析根據(jù)地面透水特性，將地面類型劃分為水體、綠地、裸土、道路廣場、建筑五類；根據(jù)土地利用現(xiàn)狀圖以及航拍圖分區(qū)估算各地面類型的面積（共：4686ha）––––管道：33.87公里節(jié)點：289個匯水區(qū)：198個將虹溪河納入模型計算范圍

排水系統(tǒng)總體評估

根據(jù)主城區(qū)現(xiàn)有排水設施建設情況，構(gòu)建主城區(qū)排水管網(wǎng)模型，總體評估

排水系統(tǒng)運行狀況。

?建模工具：DigitalwaterSimulation4.0

?建模區(qū)域：主城片區(qū)

?建模骨架搭建：天然流域雨水口泰森多邊形

邊界修正匯水區(qū)

模型骨架搭建

匯水區(qū)劃分

高程點

DEM繪制198個匯水區(qū)?––––分析情景根據(jù)重慶市暴雨強度公式生成降雨歷時曲線（降雨歷時3小時）

1年一遇（降雨量51mm，峰值雨強114mm）

3年一遇（降雨量72mm，峰值雨強160mm）

5年一遇（降雨量82mm，峰值雨強181mm）

20年一遇（降雨量108mm，峰值雨強239mm）

排水系統(tǒng)總體評估

根據(jù)主城區(qū)現(xiàn)有排水設施建設情況，通過構(gòu)建主城區(qū)排水管網(wǎng)模型，總

體評估排水系統(tǒng)。

排水能力評估紅色直線代表雨水排放口高程，藍色曲線代表河道對應位置的水面高程，由上列圖表可知部分排放口處，水位峰值均低于排口，不會發(fā)生頂托作用，部分排口水位峰值稍高于排口，有發(fā)生頂托的可能。東門橋橋南處排口規(guī)劃區(qū)綜合廠西側(cè)排口

洗筆河橋北處排口國營西充綢廠處排口

洗筆河橋南處排口

排水能力評估分別采用水力模型模擬結(jié)果評估管網(wǎng)排水能力

內(nèi)澇風險評估根據(jù)模型分析結(jié)果，對主城片區(qū)進行淹沒分析，獲取主城片區(qū)內(nèi)澇點的積水深度、積水范圍和淹沒時間等信息，采用積水深度，評估城市內(nèi)澇災害的危險性；內(nèi)容提要一、總體思路二、現(xiàn)狀評估三、規(guī)劃方案城市雨水徑流控制與資源化利用城市排水（雨水）管網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃城市防澇系統(tǒng)規(guī)劃四、規(guī)劃評估五、保障機制城市地表管網(wǎng)

泵站調(diào)蓄池

??受納水體

雨水徑流控制標準新建地區(qū)：綜合徑流系數(shù)的確定應以不對水生態(tài)造成嚴重影響為原則，一般宜按照不超過0.5進行控制；硬化地面中透水性地面的比例不應小于40%。地區(qū)改造或排水系統(tǒng)整體改造時，對于相同的設計重現(xiàn)期，改造后的徑流量不得超過原有徑流量；高強度開發(fā)地區(qū)的改造，即綜合徑流系數(shù)高于0.7的地區(qū)，應采取措施降低徑流量，如人行道、停車場和廣場采用滲透性鋪面；

雨水管渠、泵站及附屬設施規(guī)劃設計標準：雨水管渠設計標準：依據(jù)《大綱》和《規(guī)范》中的規(guī)定，結(jié)合規(guī)劃區(qū)城市性質(zhì)、地形特點，參考省內(nèi)相近城市取值，確定一般地區(qū)雨水管重現(xiàn)期為2年，重點地區(qū)為3年。泵站：結(jié)合匯水區(qū)域的重要性和排水管渠的設計標準，本規(guī)劃城市排澇泵站的設計標準確定，一般地區(qū)采用2年一遇，重點地區(qū)為3年一遇。根據(jù)城市崖排水防澇獅標準的要易求，規(guī)劃贈區(qū)屬于小滋城市，確目定規(guī)劃區(qū)丸規(guī)劃區(qū)域內(nèi)澇防治標準為范20年一屆遇。城市內(nèi)澇或防治標準水：屋頂綠崇化雨水花園透水鋪裝植草溝入滲溝人工濕舒地LID入滲池雨水調(diào)身蓄池雨水罐濕塘干塘砂濾系統(tǒng)徑流控雷制低影響開馳發(fā)方法：利用分散迷、小規(guī)模糧的源頭措晌施控制降蹄雨徑流和弄污染，使威得開發(fā)后魄的水文循劫環(huán)接近自然狀鞋態(tài)，減吳輕開發(fā)載過程對墳環(huán)境的坦沖擊。徑流控弓制采用低芒影響開騎發(fā)理念共，將徑流系數(shù)神和外排徑銅流量作為區(qū)李域開發(fā)的控制篇指標；采用透水鋪木裝、屋志頂綠化哨、植草養(yǎng)溝等排水酬系統(tǒng)源豈頭控制習措施；建設雨水調(diào)愛蓄池、吵濕塘等調(diào)蓄設駁施，利用置調(diào)蓄容積該和流量控響制器將外排管徑流量及籃峰值限定管在規(guī)定的敞范圍內(nèi)；重視屋面雨寒水徑流訊的下滲覽、處理踢和回用?；谝?guī)劃來區(qū)實際建寇設情況，分提出徑流員控制規(guī)劃犁設計思路節(jié)，包括：在規(guī)劃漠區(qū)地勢奇平坦、嘴用地完殿整的地區(qū)榆，自然坡度潛大于15識%的路段進行改造忽；在規(guī)劃區(qū)地面排水熄坡度小于0.2%淚區(qū)域，采用騎多坡向飛或特殊措施排迫水；保證地燭城的規(guī)擦劃高程脈應比周娛邊道路的最鉗低路段高途程高出0俯.2m以上，培用地的泡規(guī)劃高庭程應高備于多年平到均地下挎水位。平面與叢豎向控慣制天寶路虹溪河雀上游：西充育自來水柴廠至太平鎮(zhèn)科約4公里愚進行清淤少、挖深及防祝護坡建設杰,汛期來窩臨前保證愛該段河謊道有不攝小于3.0箭m的調(diào)攤蓄水深蜓；象溪河閃上游：晉城中逮學至鳳鳴鎮(zhèn)約4社公里進行偉清淤、挖謀深及防護坡卸建設,汛柱期來臨前沙保證該段河溫道有不小衣于2.0環(huán)m的調(diào)蓄水侵深；虹溪河灰和象溪宗河作為抽城市內(nèi)梢河，對耳調(diào)蓄城糟市調(diào)蓄單起著重吃要作用謝，現(xiàn)狀碌河道被微建設用沃地侵占衣，且河道淤恭塞嚴重魄。本次作規(guī)劃對虧兩個河脫道現(xiàn)狀乳進行整稱治。虹溪河、粱象溪河下閣游進行清淤。蓮花湖俱至虹溪莖河城市浸內(nèi)河進行清淤奶，保障吉雨水排脂水暢通課。城市內(nèi)河槍綜合整治內(nèi)容提辮要一、總體弄思路二、現(xiàn)配狀評估三、規(guī)貫劃方案四、規(guī)劃抱評估五、保瞎障機制采用排水淘管網(wǎng)模型錢對規(guī)劃方案進行模擬互，評估規(guī)俗劃方案是魄否滿足規(guī)談劃目標規(guī)劃方朋案評估?招建立模工具宋：Dig材ita標lwa月ter誕4彼.0?從建模區(qū)孩域：規(guī)劃婆區(qū)域?侵建模結(jié)近果：–禮管道：消119.盞4公里–雨節(jié)焰點：4韻57個–刑匯水區(qū)封：443蔥個規(guī)劃方拳案評估歷史積掃水點改突造晉城大擱道三段文-四段干（老汽郵車90隊-偷建設路）規(guī)劃前執(zhí)：積水跳深度1拾.2m規(guī)劃后火：積水膚深度3縫6cm歷史積水壯點：晉城大道-刪建設路段鶴鳴路（立人民醫(yī)院派后門）規(guī)劃前育：積水勸深度3宴0cm規(guī)劃后：鏈積水深度阿約15c攻m歷史積水牛點：鶴鳴路水位（米拜）水位（米原）清淤前棉后，河單道頂托規(guī)劃區(qū)爬綜合規(guī)劃方案陽評估328327326325324323322201避4/1謝/1201疏4/1巾/1201災4/1紡/1201鞋4/1標/1201所4/1夕/12014用/1/12014宇/1/1201偵4/1些/1201侄4/1擴/1201神4/1為/10:4傳5:0齊03:15奴:005:4臉5:0膏08:15置:0010:住45:發(fā)0013:1戴5:0015:習45:財0018:1校5:0020:奔45:赤0023:1市5:00時間清淤后盛水位（換米）清淤前水舍位（米）排口標高罰（米）327326哲.5326325.蹤蝶5325324.使5324323內(nèi).5201晶4/1聰/12傍014惕/1/黨120遇14/謹1/1渡201畏4/1防/12筆014墓/1/圾120呆14/忠1/1富201孩4/1牲/12款014徒/1/紛120話14/投1/1釘201判4/1邁/11:00絨:003:3打0:0羅06:00講:008:30景:0011:0物0:0013:露30:峽0016:0誓0:0018:3慣0:0021:0撕0:0023:3胡0:00時間清淤后從水位（夠米）清淤前水逐位（米）排口標簽高（米鐮）東門橋橋隊南處排口分析廠西側(cè)排祥口出口總流承量減少42.遺01%峰值流獎量減少50.萬00%規(guī)劃方圾案評估LID規(guī)演劃后與規(guī)歇劃前，出馬口總流量凡及峰值流著量減少內(nèi)容提斬要一、總體吩思路二、現(xiàn)狀冷評估三、規(guī)澇劃方案四、規(guī)劃從評估五、保嘩障機制地圖操低作地圖查詢數(shù)據(jù)編繡輯網(wǎng)絡分析管網(wǎng)三潮維顯示GIS基礎功能保障機制湯建立基礎硬件設備應用服務效器視頻會帽議管理占系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫辰管理系乳統(tǒng)操作系統(tǒng)??信息技術(shù)/網(wǎng)絡通信技術(shù)/數(shù)據(jù)標準化體系/安全保障體系專業(yè)分析及數(shù)字給排水技術(shù)保障體系/后期服務保障體系硬件設頁備：在前線監(jiān)測押設備、快服務器制、數(shù)據(jù)蹄采集設旬備、服盆務設備館、安全歐設備?流?社會公直眾模型模項擬分析給排水管艙網(wǎng)模型文檔、嗓多媒體孝數(shù)據(jù)庫PDA數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)導決策恢層咽分尋析管理層較業(yè)務辦紅理層本現(xiàn)場冒層排水數(shù)背字化信故息管理脫系統(tǒng)設施信息廳管理子系乘統(tǒng)充聯(lián)合調(diào)好度及分析宵子系統(tǒng)管網(wǎng)巡查晶養(yǎng)護子系碰統(tǒng)管網(wǎng)規(guī)虹劃管理慰子系統(tǒng)在線監(jiān)貪測子系直統(tǒng)客戶服務肚子系統(tǒng)用戶接管餐子系統(tǒng)應急及安速全管理子穗系統(tǒng)劃成設本管理子核系統(tǒng)提供直觀微豐富的顯示模注式提供專荷業(yè)分析功能資產(chǎn)數(shù)煎據(jù)庫珍基礎地絨形數(shù)據(jù)島庫完運營監(jiān)俱測數(shù)據(jù)胃