海绵城市内涝防治系统的功能分析

发表时间:2021/8/12   来源:《科学与技术》2021年10期   作者:储逆诗 、钱昌初、宋晓龙
[导读] 在当前的社会发展过程中,海绵城市的构建理念得到了进一步的优化,由此也使得整体城市的内涝防治系统得到了不断的更新,以海绵城市为基础
        储逆诗 、钱昌初、宋晓龙
         皖江工学院  安徽省马鞍山市   243031
        摘要:在当前的社会发展过程中,海绵城市的构建理念得到了进一步的优化,由此也使得整体城市的内涝防治系统得到了不断的更新,以海绵城市为基础,对内涝防治工作进行综合性的优化,能够充分的对源头控制系统以及雨水管渠系统、超标雨水蓄排系统等诸多内容进行综合性的构建。基于上述角度,文章对海绵城市发展过程当中,内涝防治系统所具有的现实功能进行综合性的分析。希望能够为我国的城市内涝防治工作提供一定程度的现实参考。
        关键词:海绵城市;内涝防治;功能分析
        1对海绵城市内涝防治系统的构建方法进行综合性的探究
        海绵城市在建设过程当中,能够使城市所存在的内涝问题提供创新型的解决思路及相应的解决理念。在海绵城市的理念之下,城市的内涝防治系统得到了不断的优化海绵城市。内涝防治系统在构建过程当中,需要充分的对绿色源头基础设施所具有的现实作用进行有效的发挥,并且需要使雨水管区以及超标雨水应对措施在构建过程中所存在的协同作用进行有效的发挥,进而使小、中、大雨以及暴雨均可以拥有空间得到有效的构建,并且拥有更为完善的设置,得到综合性的排除。海绵城市内涝防治系统在构建过程当中,需要对源头控制系统进行有效的构建,并且在构建过程当中,需要含有雨水管渠系统以及相应的超标与水蓄排系统三套子系统。根据现在的研究可以发现,我国城市内涝防治标准在构建过程中,其源头控制系统主要由相应的分散式低影响开发设置予以充分的构建,并且相应的设计标准在构建过程当中,主要为径流总量控制率与24小时所拥有的降雨量予以对应,而超出源头控制系统在构建中所具有的处理能力,雨水径流会由于流入到后续的雨水管局处理系统当中,相应的雨水管渠设计系统在构建过程当中为2-10年一遇所拥有的两小时的综合降雨量。而在超出此系统所拥有的承载量,则会流入到超高于水续排系统之内。相应的系统在构建过程当中,为20-100年一遇的24小时降水量。
        2对海绵城市内涝防治系统所具有的功能进行解析
        2.1对单项设施的防治机理进行详细的分析
        单项设施在构建过程当中,会通过综合运用蓄排等诸多手段干预以及调节径流水文的综合过程。以此对所拥有的情况进行有效的缓解,而城市径流水文在构建过程当中,会包括相应的地表雨水收集过程以及排水与地面汇流过程,城市的地表产流所具有的核心问题主要在于不同下垫面所具有的产流机制以及相应的产流模拟方式。而地面汇流过程在构建过程当中,主要是指降雨到地面之后所拥有的雨水,从产流区向相应的管网予以汇集的综合过程,较为常见的主要为基于水量衡量原理所具有的非线性水库模型及具有功能性。在构建过程中,就一般而言,会通过非线性水库模型进行模拟计算,而相应的排水过程在构建过程当中,会应用雨水量方程组或其自身所具有的简化形式进行综合性的模拟计算。
        2.2对设施组合的防涝原理进行详细的分析
        传统的雨水防涝是在构建过程当中主要应用雨水渠道系统,以尽快对雨水予以排除作为其发展的单一目标。进而使得雨水径流量总量相对较大,其自身峰值差相对较高,由此容易产生相应的洪涝风险。

而海绵城市内涝防治系统在构建过程当中,会通过源头控制系统以及相应的雨水管区系统,与具体的超标雨水循环系统进行综合性的防涝工作。进而实现对雨水径流进行有效的限制以及消峰缓释,使得排出的径流量得以大幅度的降低,对雨洪径流量进行综合性的调控,使得径流峰值流量得到有效的降低,使得峰值流量出现的时间得到大幅度的延迟,在此基础之上对内涝风险进行有效的降低。
        3对海绵城市内涝防治系统所具有的功能优化思路进行分析
        在高度城镇化地区的发展过程中,其占地面积是对整体海绵城市内涝防治系统方案予以解决产生制约的主要因素之一,因此需要。基于多种因素条件,提出基于单位面积成本效益分析方法的海绵城市内涝系统防治的功能优化思路,以海绵城市的排水系统所具有的不同情景方案作为其自身所具有的决策变量,以不同情形之下的单位面积中所具有的效益成本比例最大化,作为其自身所具有的目标函数,并以此构建相应的优化模型,在满足具体的规划设计标准的前提之下寻找最优解。根据具体情况,可以将相应的内涝防治效果评估指标构建为以下两种模式。首先为径流削减类的指标,需要对径流的总量消减率以及相应的径流峰值流量进行重性的消减。而另一种为内涝风险缓解类指标,在构建过程当中,会对内涝的程度以及相对应内涝点的消除个数进行综合性的分析。而在具体的研究过程中,可应用全生命周期成本法对不同情景方案所具有的竞争周期成本进行综合性的核算,具体需要进一步的包含整体设施材料所具有的生产运输以及运营维护项目施工等诸多环节,并在此过程当中,对生产成本进行有效的节约,其地下空间在内涝防治方面具有一定程度的综合利用率。而考虑到城市地下空间在发展过程中仍然存在相应的潜力,需要进一步的鼓励引导地下空间所具有的综合开发。
        结语
        城市内涝在构建过程当中,会由于快速城市化以及相应的雨岛效应而产生新型的城市水问题,而我国在发展过程中已经能够初步的形成城市内涝所具有的防治体系,但海绵城市所具有的防涝效果仍然有待于进一步的优化,很多城市防涝系统在构建过程当中需要得到进一步的更新,防涝人员需要充分的对内涝防治系统所具有的功能进行综合性的研究,以此确保海绵城市背景之下,相应的内涝防治系统能够得到不断的创新优化。
        参考文献
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        [3] 冯文强,徐奎,郭祺忠,等. 城市内涝风险区划集成模型及其敏感性研究[J]. 水力发电学报,2021,40(5):56-67. DOI:10.11660/slfdxb.20210506.
安徽省(省)            马鞍山雨山区  (市)霍里山大道333号皖江工学院水利工程学院                 (接收人)    张鹏     (联系手机号码) 15295521950
       
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