基于管网路网河网耦合的城市内涝综合防治技术

任务来源：

技术领域：防灾减灾

技术来源：自主研发。

技术原理

城市内涝已成为影响大型城市安全运行的重要灾害之一。该管网路网河网三网耦合的城市内涝综合防治技术，是以源头到末端的全过程、小水和大水互为连通的全水域系统治理内涝理念为基础，将城市雨水排水系统（以雨水管网为代表）、地面调蓄系统（以路网为代表）和区域行洪除涝系统（以河网为代表）三网动态耦合模拟,进行城市内涝防治的规划设计、运行管理和预警预报的综合防灾减灾技术。  

技术特色

（1）使用该技术进行城市内涝模拟时，二维地面路网模型中的水可以通过雨水口进入一维雨水排水管网模型，并通过管网模型的泵或排水口进入一维区域河网；当雨水管网和区域河网超出负荷时，水会从雨水口或河岸低洼处涌至地面。即水可以在三个模型中实现交互流动，同时自动模拟分析管道溢流、地表漫流和退水、洼地积水等现象，从而最大化覆盖整个雨水径流和排放的物理过程，具有精度高和可靠性的特点。
（2）结合城市内涝防治系统的范围，实现了对整个雨水收集、传输、调蓄、行泄、管理系统的全覆盖；突破了传统雨水排水系统和区域行洪除涝系统相互独立计算的限制；可广泛应用于雄安地区城市内涝防治系统的规划、设计、运行管理和应对突发灾害等方面，具有覆盖面全、精确度高、适用范围广等特点。 

技术指标

“绍兴市柯桥区城市排水（雨水）防涝综合规划”案例中，运用基于管网路网河网耦合的城市内涝综合防治技术，搭建了柯桥地区城市内涝模型，该模型经过2012年“海葵”台风和2013年“菲特”台风期间河道水位站点和道路积水点率定验证，具有很高的精准度。
“上海化学工业区排水（雨水）防涝系统排水能力复核与评估”案例中，提出的雨水系统提标改造方案，避免了化工区雨水系统全面拆除重建，仅需改造现状63km雨水管线中的5.5km，即可实现化工区雨水系统的整体提标，大大减少了工程投资，受到了业主的全面肯定。
“上海中心城区易涝点内涝防治技术研究”科技项目中，研究提出了重要城市中心城区地下空间内涝防治标准。 

应用范围及前景

可广泛应用于城市内涝防治系统的规划、设计、运行管理和应对突发灾害等方面，既可以运用于建设期间整个地区城市内涝防治系统的规划设计以及现有内涝防治系统的提标改造，又可以在建成后结合城市气象系统，实现暴雨前城市内涝的预警预报以及城市内涝防治系统的管理养护。 

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赵庚润

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上海市水利工程设计研究院有限公司

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