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(jī)制

防澇規(guī)劃編制背景

快速城鎮(zhèn)化的現(xiàn)實設(shè)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(wù)院辦公廳下發(fā)了《關(guān)于做好城市排水防澇設(shè)施建設(shè)工作的通知》住房和城鄉(xiāng)建設(shè)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(dāng)?shù)貙嶋H、參照《大綱》要求進(jìn)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(shè)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(shè)施建設(shè)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(shè)示范標(biāo)桿。源：通過源頭消減和過程蓄滯進(jìn)行徑流控制，以使徑流總量削減率達(dá)到40%以上；網(wǎng)：近期規(guī)劃區(qū)內(nèi)按照分流制建設(shè)排水系統(tǒng)，主城區(qū)（包括多扶）管網(wǎng)覆蓋率達(dá)到80%以上；規(guī)劃末期，管網(wǎng)覆蓋率達(dá)到90%以上；匯：統(tǒng)籌防洪水位和雨水排放口標(biāo)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(zāi)害。

規(guī)劃目標(biāo)

規(guī)劃理念基于排水模型的先進(jìn)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(shè)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(biāo)準(zhǔn)雨水管渠規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)澇防治標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)排水管渠排水泵站雨水調(diào)蓄設(shè)施內(nèi)澇風(fēng)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(jì)概況降雨數(shù)據(jù)防洪設(shè)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(shè)項目

不滿足規(guī)劃目標(biāo)滿足規(guī)劃目標(biāo)管網(wǎng)負(fù)荷分析河道水位分析淹沒分析體制機(jī)制信息化建設(shè)應(yīng)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(fēng)險

評估建設(shè)改造優(yōu)先級近期建設(shè)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(fēng)險評估三、規(guī)劃方案四、規(guī)劃評估五、保障機(jī)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(shè)施建設(shè)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(qiáng)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(qiáng)114mm）

3年一遇（降雨量72mm，峰值雨強(qiáng)160mm）

5年一遇（降雨量82mm，峰值雨強(qiáng)181mm）

20年一遇（降雨量108mm，峰值雨強(qiáng)239mm）

排水系統(tǒng)總體評估

根據(jù)主城區(qū)現(xiàn)有排水設(shè)施建設(shè)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(lán)色曲線代表河道對應(yīng)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(fēng)險評估根據(jù)模型分析結(jié)果，對主城片區(qū)進(jìn)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(zāi)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(jī)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(biāo)準(zhǔn)新建地區(qū)：綜合徑流系數(shù)的確定應(yīng)以不對水生態(tài)造成嚴(yán)重影響為原則，一般宜按照不超過0.5進(jìn)行控制；硬化地面中透水性地面的比例不應(yīng)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(shè)計重現(xiàn)期，改造后的徑流量不得超過原有徑流量；高強(qiáng)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(yīng)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(shè)施規(guī)劃設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)：雨水管渠設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)：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(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，本規(guī)劃城市排澇泵站的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)為范20年一屆遇。城市內(nèi)澇或防治標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)；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(xí)措施；建設(shè)雨水調(diào)愛蓄池、吵濕塘等調(diào)蓄設(shè)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(shè)情況，分提出徑流員控制規(guī)劃犁設(shè)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(jìn)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(yīng)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(yīng)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(jìn)行清淤少、挖深及防祝護(hù)坡建設(shè)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(xué)至鳳鳴鎮(zhèn)約4社公里進(jìn)行偉清淤、挖謀深及防護(hù)坡卸建設(shè),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(shè)用沃地侵占衣，且河道淤恭塞嚴(yán)重魄。本次作規(guī)劃對虧兩個河脫道現(xiàn)狀乳進(jìn)行整稱治。虹溪河、粱象溪河下閣游進(jìn)行清淤。蓮花湖俱至虹溪莖河城市浸內(nèi)河進(jìn)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(jī)制采用排水淘管網(wǎng)模型錢對規(guī)劃方案進(jìn)行模擬互，評估規(guī)俗劃方案是魄否滿足規(guī)談劃目標(biāo)規(guī)劃方朋案評估?招建立模工具宋：Dig材ita標(biāo)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(shè)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(shè)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(zāi)4/1紡/1201鞋4/1標(biāo)/1201所4/1夕/12014用/1/12014宇/1/1201偵4/1些/1201侄4/1擴(kuò)/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(xí)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(biāo)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(jǐn)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(biāo)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(jī)制地圖操低作地圖查詢數(shù)據(jù)編繡輯網(wǎng)絡(luò)分析管網(wǎng)三潮維顯示GIS基礎(chǔ)功能保障機(jī)制湯建立基礎(chǔ)硬件設(shè)備應(yīng)用服務(wù)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(luò)通信技術(shù)/數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)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(wù)保障體系硬件設(shè)頁備：在前線監(jiān)測押設(shè)備、快服務(wù)器制、數(shù)據(jù)蹄采集設(shè)旬備、服盆務(wù)設(shè)備館、安全歐設(shè)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(dǎo)決策恢層咽分尋析管理層較業(yè)務(wù)辦紅理層本現(xiàn)場冒層排水?dāng)?shù)背字化信故息管理脫系統(tǒng)設(shè)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(hù)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(wù)肚子系統(tǒng)用戶接管餐子系統(tǒng)應(yīng)急及安速全管理子穗系統(tǒng)劃成設(shè)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(chǔ)地絨形數(shù)據(jù)島庫完運營監(jiān)俱測數(shù)據(jù)胃