InfoWorks ICM雨洪模型在山地海绵城市建设的应用和实践
中国快速的城市化进程引发了诸多问题:水污染、内涝灾害频发和水生态系统被破坏等。

在此背景下,“海绵城市”的概念应运而生。

海绵城市不仅能适应环境变化还能应对自然的灾害,它的建设应该统筹低影响开发雨水系统、城市雨水管渠系统及超标雨水径流排放系统。

论文以重庆市悦来新城为研究区域,借助InfoWorks ICM软件,建立研究区域的雨洪模型。

通过一维管网模型评估雨水管道排水能力,提出山地城市雨水管网改进措施;通过二维洪涝淹没模型做出内涝风险评估,分析山地城市内涝成因;通过LID设
施水文模块做出LID评估。

主要的研究内容和成果如下:梳理国外先进的城市雨洪管理的现状和国内海绵城市的发展历程。

介绍雨洪模型的框架结构,包括水文模型和水力模型。

论文所运用到的水文模型包括产流模型和汇流模型,水力模型包括一维水动力模型和二维水动力模型。

通过分析四种暴雨雨型的推求方法,选定芝加哥雨型法,求出渝北区降雨历
时为180min,重现期为1年、2年、3年、5年、10年、50年和100年的设计暴雨。

在InfoWorks ICM中建立了悦来生态城的雨洪模型,通过一维管网模型评估雨水管道排水能力。

主要的评价指标是溢流节点和超负荷管段。

结果显示了对新建区域的雨水管渠系统进行雨水管道排水能力评估的必要性。

提出山地城市雨水管网优化措施是优化雨水排水分区和优化管径,并在模型中进行了验证。

为研究区域的雨水管网建设提供了优化建议。

调研发现了重庆市主城区的49个内涝点,并按照发生的地点分为了四类:普通市政道路、立交或匝道、滨江路和居住小区。

分析了部分典型内涝地点的成因,
并提出相应的改造方案。

分析得出山地城市内涝的成因是:地形高差大并存在局部凹点、城市排水系统存在问题(雨水管道排水能力不足、雨水管网系统收水能力不足、雨水管网系统堵塞、部分地区仍存在雨污合流和雨水排水分区不合理)、雨水源头减排措施少和排水设施的信息化水平低。

通过InfoWorks ICM中的二维洪涝淹没模型,模拟分析悦来新城在10年、50年和100年重现期下的积水分布情况,发现研究区域中出现内涝情况的地方较为分散,多位于局部地势低洼的道路上。

提出山地城市内涝风险评估指标包括积水程度指标和影响对象指标。

做出悦来新城在50年一遇设计暴雨下的内涝风险评估。

运用InfoWorks ICM中的LID设施水文模块,模拟悦来国博片区LID改造中的生物滞留池和蓄水池改造效果。

结果显示LID设施对径流量的减小有实质性效果,并且有利于雨水资源的利用。