基于SWMM的城市排水管网优化模拟

水利水电技术第46卷2015年第1期基于SWMM的城市排水管网优化模拟毛剑东，顾素恩，陈梅君，贾鸿源(东南大学交通学院港口航道与海岸ZT-程系，江苏南京211100)摘要：通过改变影响排水条件的因素如管径、管道坡度、下垫面性质、检查点埋深等，对不同情景下研究区域排水情况进行模拟，并对模拟结果进行分析评估，确定了影响管网溢流的主要原因。依据模拟结果，针对引起节点溢流的主要影响因素，相应地制定了多种方案对研究区域管网进行优化改造，并对优化后的管网再次进行模拟以检验优化效果，根据模拟结果从多种方案中选取最佳改造方案。研究结果可以对城市雨洪管网的设计和改建提供技术支持，以减少洪涝灾害造成的损失。关键词：城市洪涝；SWMM；雨水管网；径流模拟中图分类号：TU992文献标识码：B文章编号：1000-0860(2015)Ol一0114-04SWMMbased—simulationOiloptimizationofurbandrainagenetworkMAOJiandong，GUSuen，CHENMeijun，JIAHongyuan(DepartmentofPort，Waterway＆CoastalEngineering，SchoolofTransportation，SoutheastUniversity，Nanjing211100，Jiangsu，China)Abstract：Throughchan~ngthefactorsthoseimpactthedrainageconditions，suchasdiameterofpipe，gradientofpipeline，propertiesofunderlyingsurface，burieddepthofinspectionwell—point，etc．，thedrainagestatuswithinthestudyareaissimula—tedundervariousscenarios，furthermore，thesimulatedresultiSanalyzedandeva1uated，whilethemaincausationstoimpacttheoverflowofpipelinenetworkaredeterminedaswel1．Basedonthesimulatedresult，severalschemestooptimizeandimprovethedr~nagenetworkinsideofthestudyareaareaccordinglymadeforthemainimpactingfactorstocausethenodeoverflows．Moreo—ver，theoptimizednetworkissimulatedagainforcheckingitsoptimizedeffect，andthenthemostoptimaloneisselectedfromseveralimprovementschemesinaccordancewiththesimulatedresult．Thisstudyresultcanprovideatechnicalsupportfordesignandimprovementofurbanrain-floodpipelinenetwork，SOastoreducethelossfromflooddisaster．Keywords：urbanflood；SWMM；rainwaterpipelinenetwork；runofsimulation近年来中国城市化进程大大加快，城市化水平已达到50％以上。然而城市基础设施建设特别是雨水管网建设却难以跟上，每年都会造成巨大的生命财产损失。利用软件建立城市洪涝模型能够较准确地模拟城市在不同情景下的地面淹水情况，根据模拟结果制定相应的改造和设计方案，对于提高城市的防洪减灾能力，具有十分重要的现实意义。在诸多软件模型中，美国环境保护署开发的SWMM(暴雨洪涝管理模型)自1971年开发以来，已经历过多次升级，在世界范围内广泛应用于城市地区的暴雨洪水、合流式下水道、排污管道以及其他排水系统的规划、分析和设计，取得了良好的效果¨I2J。国内学者利用SWMM对城市洪涝进行模拟研究，也114取得了许多有益的成果J。本文利用SWMM模拟南京市江宁区东南大学校区在不同情景下排水管网的运行情况，根据模拟结果分析确定造成溢流的主要原因，依据模拟结果提出改造优化方案，为城市管网设计与改建提供技术支持。1SWMM简介本次研究以SWMM软件为主要研究工具，SWMM可以模拟完整的城市降雨径流过程，包括地面径流和排水系统中的水流、雨洪的调蓄处理过程。收稿日期：2014—02-08作者简介：毛剑东(1993～)，男，本科生。