1、城市排水系统城市排水系统水力模型构建与应用水力模型构建与应用城市排水城市排水系系统统水力模型构建实例水力模型构建实例4城市排水城市排水系系统统1结语与展望结语与展望6城市排水系统水力模型构建与应用建建模模过过程程 标标 准准化化城市排水城市排水系系统统水力模型构建方法水力模型构建方法3城市排水城市排水系系统统水力模型应用实例水力模型应用实例5城市排水城市排水系系统统现状及问题现状及问题21.城市排水系统城市排水系统水力模型构建与应用1.11.1 城市排水系统城市排水系统城市排水系统水力模型构建与应用381河5249大城市现状混流制排水系统12311.1.污水干管污水干管2.2.合流干管合流干管
2、3.3.雨水干管雨水干管4.4.截污管截污管5.5.截溢流井截溢流井6.6.拍门闸堰拍门闸堰7.7.溢流管溢流管8.8.初期雨水初期雨水处处理理9.9.污水处理污水处理67城市排水系统水力模型构建与应用污水和雨污水和雨水水径径流流是是 有害的，有害的，并并尽尽快快排排 放到城市放到城市下下游游。防止污水污染和雨洪灾害，防止污水污染和雨洪灾害，收集、输收集、输送送、处理污水和处理污水和 雨水径流雨水径流和和排排放，保护城放，保护城污水和雨污水和雨水水是是2种可利用的水种可利用的水 资源，排资源，排水水系系统起到收集城统起到收集城 市污水和市污水和雨雨水水径流并将其处径流并将其处 理、再生理、再生
3、和和利利用用,实现城市水实现城市水 循环和营循环和营养养物物的循的循环环在生物圈在生物圈中中实实现水循现水循 环和营养环和营养物物循循环，环，改改 善水环善水环境境,保障保障水水资资 源可持续源可持续利利用用，改，改善善 水、陆生水、陆生态态系系统统过去过去市水域市水域现在将来现在将来1.21.2城市排水管网系统功能城市排水管网系统功能城市排水系统水力模型构建与应用2.城市排水系统问题城市排水系统水力模型构建与应用随着我国经济社会的不断发展和城市化进程的不断推进，人们对居住环境的要求逐步 上升。然而，我们城市排水管网的管理水平较低，排水管网的老化和排水管网连接管线 的复杂化，导致了排水管网的坍
4、塌、污水溢流、城市内涝等问题日益突出。2.1 宏观上的主要问题：1 1缺缺乏乏统统一的、有效的排水水管网一的、有效的排水水管网系系统的资产信息管理系统；统的资产信息管理系统；2 2对对城城市市排水设施的建设重视不够排水设施的建设重视不够，投入不足；投入不足；3 3污污水水系系统规划不严谨、排水管网统规划不严谨、排水管网建建设不完善；设不完善；4 4排排水水管管网系统管理力度不够；网系统管理力度不够；5 5排排水水系系统设计标准偏低，应对超统设计标准偏低，应对超标标准降雨的措施力度不够；准降雨的措施力度不够；6 6缺缺乏乏全全社会公众参与的全方位防社会公众参与的全方位防灾灾减灾体系；减灾体系；7
5、 7缺缺乏乏对对现在管网运行方案的评估现在管网运行方案的评估，对复杂实时控制方案制定对复杂实时控制方案制定、泵站和管泵站和管 线系统的线系统的改改造造、扩建和设计提出解决方、扩建和设计提出解决方案案的能力，缺乏对设计方案的能力，缺乏对设计方案的的评估评估2.2.城市排水系统主要问题城市排水系统主要问题城市排水系统水力模型构建与应用2.微观上的主要问题近年来，各城市不断加大污水处理系统建设、河涌治理和江河综合整治的力度，水 环境有了明显改善。但仍存在以下问题：1.1.排水管排水管网资产网资产“家底家底”不不明：由于管网建设年代久明：由于管网建设年代久远远，依靠传统管理手段，不能，依靠传统管理手段
6、，不能 对管网资对管网资产产有有效管理，管网数据、位置效管理，管网数据、位置等等不明确；不明确；2.2.雨污水雨污水管之间错接混接管之间错接混接，部分管渠流向不明，上游部分管渠流向不明，上游分分流，下游合流，污水流进雨流，下游合流，污水流进雨 水管而进水管而进入入河河涌污染水环境；涌污染水环境；3.3.污水管污水管网淤塞严重、部网淤塞严重、部分分管渠过流能力不足，污水管渠过流能力不足，污水管管渠过流不畅、高水位运行和渠过流不畅、高水位运行和CSOCSO旱旱天天溢溢流问题突出；流问题突出；4.4.泵站系泵站系统运行控制不合统运行控制不合理理，导致部分污水转输系统，导致部分污水转输系统运运行状况较
7、差；行状况较差；5.5.污水管污水管道受腐蚀、受压道受腐蚀、受压沉沉降等影响而产生变形破损降等影响而产生变形破损，个别地区存在涌水倒灌。个别地区存在涌水倒灌。为解为解决排水管网现状问题，有必决排水管网现状问题，有必要要利用信息化技术手段。利用信息化技术手段。城市排水系统水力模型构建与应用3.城市排水系统水力模型构建方法城市排水系统水力模型构建与应用构建城构建城市市排排水系统水力模型可以：水系统水力模型可以：提高解决排水系统存在问题提高解决排水系统存在问题的的能力能力提高对现状排水系统评估能力提高对现状排水系统评估能力提高对管网改造、优化运行提高对管网改造、优化运行、设设计计方方案案的评的评估估
8、能力能力 提高应对突提高应对突发事件和应急抢发事件和应急抢险险的的反反应应速速度和度和处处理理能能力力提高城市排水设施的稳定运提高城市排水设施的稳定运行行和和保保障障水水环境环境安安全全能能力力构建城市构建城市排排水水管网水力模型具有非常重管网水力模型具有非常重要要的意义的意义城市排水系统水力模型构建与应用3 3.排水排水系系统统水力模型构建水力模型构建3.1 建模目的：建模目的：污水管网污水管网系系统统的资产数据管理的资产数据管理利用污染源调查、查漏补缺、水利普查获得的管网信息建立污水管网系统基础数据库，将现状检查井、管渠、集水区、拍门、闸堰等所有管网设施资产集于统一数据库，在水 力模型平台
9、上梳理各对象之间的连接性及高程关系，对资产数据进行有效管理；评估管网评估管网系系统统现状运现状运行行利用水力模型对现状管网系统运行状况进行分析评估，找出系统中过流能力不足等瓶颈 管段，管道高水位运行及溢流水浸的原因等；优化系统优化系统运运行行利用水力模型制定泵站、闸等排水设施实时运行方案，优化系统运行；设计方案设计方案校校核核利用水力模型校核各种排水管网规划、设计方案，获得最优化设计方案；城市排水系统水力模型构建与应用3.23.2城市排水管网城市排水管网模模型概况型概况3.2.1排水排水管网模型原理管网模型原理：是对实际排水系统原型的合理 抽象与概化-系统的数字化、数字化、功功能能 化、可视化
10、化、可视化。通过排水管网模型，我们能在各种假设情景下，根据城 市的地表降雨径流和排水管网的汇 流规律，模拟城市排水管网系统的 运行特征，掌握城市排水管网的运 行规律，以便对排水管网规划、设 计和运行管理做出科学的决策。城市排水系统水力模型构建与应用基于非恒定流模拟技术的水力模型是一门集城市排水工程、计算机技术、自动化技术为一体的信息化技术。排水管网水力模 型是指将管网物理属性数据、地理信息系统（GIS）与圣维南方 程组、曼宁公式等一系列相关联的水文学、水力学的理论公式抽 象出的一整套数学模型，包含污水排放规律、降雨模型、地表产 汇流模型、节点入流模型和管道转输模型等，各模块之间有机结 合，是一
11、个时间序列函数组合，可以延时仿真模拟排水管网中真 实准确的水流状况。排水系统水力模型分析计算原理城市排水系统水力模型构建与应用 圣维南方程组-非恒定流模拟非压力流管渠美国SCS法 压力流管渠城市排水系统水力模型构建与应用3.23.2城市排水管网城市排水管网模模型概况型概况3.2.2 排水管排水管网模网模型型的发展：的发展：城市排城市排水水计计算算机机建模建模开开端端的的标标志志：1971年在美国环保署（EPA）的支持下，梅特卡夫-埃迪公司（M&E）、美国水资源公司（WRE）和佛罗里达大学（UoF）等联合开 发了SWMM模型。随后，一系列城市排水模型相继问世，包括伊利诺斯城市排水区域模拟模型（I
12、llinois Urban Drainage Area Simulator,简称ILLUDAS）、美国陆军工程兵团水文工程中心开发 的储存处理和漫游模型（Storage Treatment Overflow Runoff Model,简称STORM）等。期间国外研究者还相继开发了许多城市雨洪过程线模型和城市雨洪模拟模型，伊利诺雨 水管道系统模拟模型（ISS）、水文计算模型（HSP）、DR3M-QUAL(美)LAVRENSON（俄）、CAREPAS（法）、QQS（德）、RATIONAL（俄）和WFP（英）等。近几年来，双排水模型（Dual drainage modeling）开始在城市排水模型领
13、域内得到开 发和应用。城市排水系统水力模型构建与应用国内外排水管网建模软件概况国外：国外：DHIDHI公司的的公司的的MOUSEMOUSE和和MIKEMIKE URBANURBAN；美国美国BentleyBentley（奔特（奔特力力）公公司的司的SewerGEMSSewerGEMS；美国美国EPAEPA的的SWMMSWMM；英国英国Wallingford公公司司的的InfoWorks CS；国内：国内：岑国岑国平等建平等建立立了雨了雨水水管管道道计算计算和和设设计计模模型型（SSCM）周玉周玉文建立文建立了了排水排水管管网网非非恒定恒定流流模模拟拟模模型型（CSPSM）清华清华大学规大学规划
14、划院开院开发发的的数数字排字排水水软软件件（DigitalWater）城市排水系统水力模型构建与应用城市排水城市排水管管网网地理信息系统地理信息系统（GIS）排水管网排水管网节节点点流量建流量建模模排水管网排水管网水水力力演算模演算模型型排水管网模拟排水管网模拟模型的模型的基基本结本结构构3.3.3 3城城市市排排水水力模型构建方法水水力模型构建方法（1）.水水力模型的基本构力模型的基本构成成 ：城市排水系统水力模型构建与应用数据库数据库 拓扑结构拓扑结构输入输入数理原理数理原理输出输出选择建模选择建模软软件件确定排水管 网系统模型 的研究范围获取和输入排水管网系统基础数据划分汇水 子区域建立
15、节点 流量模型进行结果后处理 和可视化显示设置模拟选项 与执行模拟(2).排水系排水系统水统水力力模型的构建流程：模型的构建流程：确定排水管网系统模型的边界条件确定建模项确定建模项目预期目标目预期目标进行灵敏度分析、校准和检验城市排水系统水力模型构建与应用建模技术建模技术路路线线：(3).排水排水管网建模的技术路线：管网建模的技术路线：城市排水系统水力模型构建与应用排水排水管网水力模管网水力模型校核的技术路线：型校核的技术路线：城市排水系统水力模型构建与应用(4).(4).排排水水系统水力模型应用的技术系统水力模型应用的技术路路线线目标确定收集基础资料现状评估调蓄容积入流位置 末梢泵规模整体系
16、统计算缺口管网、泵站水厂、水量、水质、历史水浸、降雨、用地性质、人口、河涌断面等截 污 能 力C S O河 涌 标 准管 网 标 准是否满足 要求是OK否改进方案截污管？调蓄池？改造？拓宽河道？OK实施效果评估调蓄、分 流及运行 终端污水 厂规模是否满足 要求是否改进方案实现规划目标水力 水质 模 型建立 模型计算分析全过程特征年设计降雨强度设计降雨产汇流模型管道转输模型河涌水位边界水力 水质 模 型计算分析全过程城市排水系统水力模型构建与应用降雨降雨-径流径流模模型型管网汇流管网汇流模模型型水水 力力 模模 型型降雨模型降雨模型径流模型径流模型产流模型产流模型汇流模型汇流模型流域蒸发流域蒸发
17、地表填洼地表填洼植被截流植被截流土壤下渗土壤下渗(5).水力模水力模型的型的输输入入：旱流污水旱流污水模模型型城市排水系统水力模型构建与应用 污水排水污水排水曲曲线线根据根据分属性污染源分属性污染源实测排水曲实测排水曲线线进行初始设进行初始设置置。下图是五。下图是五种种属性污染源（居属性污染源（居 民类、商民类、商业业类类、行政事业单位类、医疗、行政事业单位类、医疗类类和学校类）实测典型排水和学校类）实测典型排水曲曲线。线。城市排水系统水力模型构建与应用计算评估排水系统排水标准时，常利用暴雨强度公式 和降雨时程分配，形成强度设计降雨。雨型及降雨过程线城市排水系统水力模型构建与应用排水管网现状评
18、估排水管网养护中的管道清淤分析排水管网养护中的事故应急分析134排水管网升级改造方案设计和评估2排水管网规划方案制定和模拟优化分析5排水管网户线接入方案设计与评估6排水管网雨天溢流分析与管理7排水管网雨天水浸风险等级分析93.4 水力模水力模型型的的功功能能城市排水系统水力模型构建与应用排水管网结构分析84.排水系统水力模型的构建实例城市排水系统水力模型构建与应用4.1 模型范围模型范围已完成市中心城区八个已完成市中心城区八个 污水收集系统的水力建污水收集系统的水力建 模模4.4.某城市排水系统水某城市排水系统水力力模模型型的构建的构建城市排水系统水力模型构建与应用污水系统污水系统片区面积片区
19、面积（Km2）污水主干管污水主干管长度长度（DN800以上）以上）Km污水干管长度污水干管长度（DN400DN800）Km污水厂污水厂 建设建设规模规模 万吨万吨/日日19595117.84117.84203.05203.0555552168168395.017395.017655.938655.93813013039292110.4110.4131.7131.750504107107142.7142.7123.44123.4420205454589.4289.42160.14160.14202061751752832831811813 371401403973972272275 583203
20、204184182602601515合计合计114211421953195319421942298298城市排水系统水力模型构建与应用4.2.水力建水力建模模平台平台基于基于WallingfordWallingford CSCS软软件平台件平台建建模模城市排水系统水力模型构建与应用管线分析管线分析一期污染源普查一期污染源普查 数据（管线）数据（管线）模型校验模型校验SHP格式数据格式数据修补测修补测数据监理数据监理管网基础资料管网基础资料 不合格不合格合格合格管网模型拓扑管网模型拓扑 结构结构一期污染源普查数据一期污染源普查数据（流量）（流量）分配节点流量分配节点流量自来水计量节点流量自来水计
21、量节点流量实测水量水位数据实测水量水位数据不合格不合格合格合格模型应用模型应用4.3水力水力建模流程图建模流程图城市排水系统水力模型构建与应用拓扑结构拓扑结构搭搭建建 技术技术路路线线制定标准化污染源摸查查补普查数据监理数据库项目组是否满足要求数据终端、唯一出口检查、数据更新模型基础数据成果正确、全面不正确管网属性统计图表、管道结构问题 分析统计、管渠混接问题分析统计、污染源截污现状分析统计等成果4.4 模型拓模型拓扑结扑结构构城市排水系统水力模型构建与应用制定水力建模标准1编制了建模标准，包括 配置文件 主题库 SQL查询库2建模软件操作标准手册。4.5 模型数模型数据库标据库标准准城市排水
22、系统水力模型构建与应用根据模型计算需求、运行管理 需求，制定各种排水构筑物：如检查井、排水管、拍门、出 水口、闸门、泵站等静态数据 源属性表4.6 模型数模型数据库的建立据库的建立城市排水系统水力模型构建与应用模型模型数据数据库库中心城区5个污水系统排水管网图城市排水系统水力模型构建与应用4.74.7 模型校核模型校核4.7.1校核方法与标准 校核校核方方法法:利用关键节点的监测数据对模型进行校核（率定和验证），保证 模型下阶段使用的可靠性。校核校核标标准准:英英国国排水排水系系统统水水力力模模型工型工程程师师职职业规业规范范中中模模型型校核校核指指标标要要求求城市排水系统水力模型构建与应用4
23、.7.2动态动态数据实测及分析数据实测及分析于2011年9月至2011年11月、2012年3月至2012年4月对中心城区污水系统上66个关键入 流点流量、水位、流速等指标进行旱天实测，用于模型校核，同时摸清了各主管旱天水 力运行状态。城市排水系统水力模型构建与应用 流量、水流量、水位位、流速测定仪流速测定仪实测数据：实测数据：关键管段关键管段处处，实测管实测管网网 流量、水流量、水位位、流速流速，每每15min15min输出一个值，输出一个值，连续监连续监测测2 2天天广州市市广政州工市程市设政计研工究程院设计研究院Guangzhou Municipal Design&Research Ins
24、titute城市排水系统水力模型构建与应用4.7.34.7.3 参数初始设置（粗糙系参数初始设置（粗糙系数数、沉、沉积积物）物）管段沿程管段沿程水水头头损失系数（损失系数（N N）：按室）：按室外外排水规排水规范范进行初始化设进行初始化设置置。局部水头局部水头损损失失系数：利用系数：利用CSCS软件推断软件推断工工具。具。管道沉积管道沉积物物设设置：初始设置重力流管道置：初始设置重力流管道沉沉积物厚积物厚度度H=10%DH=10%D；城市排水系统水力模型构建与应用广州市市广政州工市程市设政计研工究程院设计研究院4.7.4模拟模拟计算与参数调整计算与参数调整调整参数：调整参数：沉积沉积物厚物厚度
25、度管道粗糙管道粗糙系系数数节点流量节点流量模模型型校核结果：校核结果：（Q计计算算Q实实测测）允允许许误差误差（H计计算算H实实测测）允允许许误差误差（V计算计算V实测实测）允许允许误误差差城市排水系统水力模型构建与应用7981364.7.54.7.5 模型校模型校核核模型验证模型验证被校核的模型被校核的模型需要作需要作进进一步的一步的验验证证，以，以检检验模型验模型模模拟输出拟输出结结果的精果的精度度。一共一共有有六组监六组监测测数据数据，分别分别 为为LM1LM1、LM2LM2、LM5LM5、LM6LM6、LM7LM7和和LM9LM9液液位位数据数据用用于于模型验模型验证证。各泵站前池各泵
26、站前池液位液位拟拟合较好合较好城市排水系统水力模型构建与应用利用实测利用实测动动态态数据对模型进行数据对模型进行率定调参率定调参和和验证输验证输出出满足使用要求。满足使用要求。4.7.6 模型率模型率定与定与验验证证城市排水系统水力模型构建与应用5.排水系统水力模型的应用实例城市排水系统水力模型构建与应用水力模型的应用地区软件应用模型区域简介奥地 利Innsbruck市排水管网模型的建立区域面积2500公顷，总管长240km英国Wallingford软 件对Drogheda镇合流管网建立水力模型镇区域面积1300公 顷，人口3.5万香港Wallingford软 件评价香港雨水与污水系统的标准方
27、法；分洪 隧道台湾雨水排水系统模型深圳SWMM模型，河流水质模型建立了深圳河湾地区的排水系统规划模型，对深圳河湾地区水环境影响评价区域面积34800公 顷，人口265.4万北京SWMM模型对小区雨水管理进行了建模评价，北京奥运 中心区雨水系统进行设计评价区域面积1600公顷上海大型污水处理工程，干线改造，调蓄池建设 等广州Wallingford软 件污水管网水力建模区域面积1142km2，总管长10303km5.15.1排水系统水力排水系统水力模模型的型的应应用用实例城市排水系统水力模型构建与应用某市利用水力模型分析中心城区某市利用水力模型分析中心城区五五大污水大污水系系统统20092013年
28、，为了实年，为了实现排水系现排水系统统资产科学管理、现状分析资产科学管理、现状分析、优化运行、辅助优化运行、辅助 调度，借调度，借助助水水力模型平台，将市中心城力模型平台，将市中心城区区534km2纳纳污范围污范围内内7819km排排水管网录水管网录 入模型数入模型数据据库库，建立广州市五大污水处，建立广州市五大污水处理理系统水力模型。系统水力模型。数据成果数据成果：排排水管网总图、污染源截污水管网总图、污染源截污情情况分布图、管网数据问题况分布图、管网数据问题分分布图、细化布图、细化 分区和关分区和关键键入入流点分布图等。流点分布图等。计算分析计算分析成成果果：现状运行负荷图、旱天现状运行负
29、荷图、旱天管管网流速分布及淤积风险分网流速分布及淤积风险分布布图、管网沉图、管网沉 积物厚度积物厚度分分布布图、合流制管网旱季雨季图、合流制管网旱季雨季溢溢流分析、系统改扩建方案流分析、系统改扩建方案评评估、系统异常估、系统异常 水量分析水量分析、系系统运行调度以及系统事故统运行调度以及系统事故时时溢流及应急处理方案等。溢流及应急处理方案等。5.2排水系统水力模型的应用实例城市排水系统水力模型构建与应用5.2.1 排水管排水管网结网结构构分分析析5.25.2 排水系统水力模型的排水系统水力模型的应应用实例用实例通过模型平台，通过模型平台，可以对管可以对管网网进进 行行连通性分析、连通性分析、上
30、下游（上下游（包包括括 检查井、管道、检查井、管道、服务区）分析，服务区）分析，树状视图树状视图分分析析 和三维分和三维分析析。上游追踪上游追踪城市排水系统水力模型构建与应用5.2.2 排水管排水管网现网现状状评评估估沙河涌超载的主干管总长度为11.3千米，占全部重力流管长33%，超载管段中有8.3%的管段 模拟期间内全时段（24小时）均 处于超载状态 运行。沙河涌主干 管发生超载管段主要分布在天河分布在天河 立交立交中山中山一一路路，水均岗，水均岗段段军区军区 幼儿园，幼儿园，寺寺右右新马新马路路珠江口。珠江口。沙河涌建沙河涌建模模范范围围水均岗水均岗段段 军军区区幼幼儿园最儿园最不不利水力
31、利水力坡坡度度线线5.25.2 排水系统水力模型的排水系统水力模型的应应用实例用实例城市排水系统水力模型构建与应用5.2.3 排水管排水管网升网升级级改造方案与评估改造方案与评估目的目的：改造沙河涌西侧截污管水力状况差，旱天高水位运行，旱天CSO溢流污水溢流问题制定方案：制定方案：取消军区幼儿园U型管，在 岸上（幼儿园）实施DN2000截污管；拉通寺右路以南两处倒虹管，沿军区 游泳场和珠江宾馆新建DN2000截污管 直接接顺临江大道主渠箱。5.25.2 排水系统水力模型的排水系统水力模型的应应用实例用实例城市排水系统水力模型构建与应用5.2.4 排水管排水管网沉网沉积积物分析物分析通过水力模型
32、计算校核以及现场核查，沙河涌部分合流管渠内存在较为严重 的淤积状况，影响管道过流。根据沉 积物厚度小于15%管径、15%20%管 径和大于20%管径，分三个等级。沙河涌流域广园路以南河涌两岸截污 管、天河直街以及橙基涌暗渠沉积较 严重，建议管养人员对该位置进行重 点清疏管养。5.25.2 排水系统水力模型的排水系统水力模型的应应用实例用实例城市排水系统水力模型构建与应用5.2.5 排水管排水管网旱网旱季季合流合流制制CSOCSO溢流分析溢流分析5.5.排水系统水力模型的排水系统水力模型的应应用用实实例例城市排水系统水力模型构建与应用5.2.6 泵站运泵站运行方行方案案优优化化对各系统对各系统水
33、水力力 模型进行模型进行了了旱旱 天校核，天校核，利利用用 模型制定模型制定泵泵站站 运行方案运行方案，指指 导系统运导系统运行行。5.25.2 排水系统水力模型的排水系统水力模型的应应用实例用实例城市排水系统水力模型构建与应用5.2.7 排水管排水管网养网养护护中紧急事故应急分析中紧急事故应急分析荔湾泵站停运影响分析：荔湾涌流域汇水面积344公顷，总人口约为25万，旱天总污水量 约为15.8万m/d，其中沙基涌泵站上游污水量约为3万m/d，沙基涌泵站到荔湾涌泵站沿 途污水量约为12.8万m/d。为了预测荔湾泵站停运时沿线污水去向及溢流量，利用水力模 型模拟分析旱天时泵站停运时污水溢流状况。边
34、界边界条条件件5.25.2 排水系统水力模型的排水系统水力模型的应应用实例用实例城市排水系统水力模型构建与应用5.2.8 排水管排水管网规网规划划方案制定与评估方案制定与评估西侧截污管最西侧截污管最不利运不利运行行情况示情况示意图意图东侧截污管最东侧截污管最不利运不利运行行情况示情况示意图意图5.25.2 排水系统水力模型的排水系统水力模型的应应用实例用实例城市排水系统水力模型构建与应用P=0.5aP=1aP=2aP=5aP=10a5.2.9 雨天污雨天污水管水管网网溢流分析与管理溢流分析与管理不同重现期条件下截污管水位线5.25.2 排水系统水力模型的排水系统水力模型的应应用实例用实例城市排
35、水系统水力模型构建与应用5.2.10 城市水城市水浸等级浸等级分分析析工况 编号降雨水浸 点个 数强度水浸区域分布10.25y4广州大道北（恒骏花园）、京溪路（京溪市 场）、黄花岗、天平架（银利新城）20.5y11广州大道北（梅花园新村）、燕岭路（天河 客运站）、广州大道北（伍仙桥村）、兴华 村（天平架水果批发市场）、东风路（东峻 广场）、黄埔大道南（美居中心）、达道路（军区礼堂）31y16先 烈东路（沙河宾馆）、广州大道（水荫四 横路）、广州大道（水荫路）、水荫小区42y22恒 福路（汽配城）、天河路（购书中心）、中山一路（金羊花园）、中山一路（广铁集 团）、达道路（八一实验学校）、寺佑路南
36、（广兴华花园）55y25天平架（牛利村）、先烈东小学、永福村610y29水荫路大院、东环大厦、广发花园、东兴南 路不同降雨强度水浸点统计（高强度降雨水涵盖低强度降雨）不同降雨强度水浸点统计（高强度降雨水涵盖低强度降雨）5.25.2 排水系统水力模型的排水系统水力模型的应应用用实例城市排水系统水力模型构建与应用5.3.5.3.排水管网水力模型的可排水管网水力模型的可视视化化三维显示三维显示（三三维平台功能介绍）维平台功能介绍）1、将Infoworks CS中的排水管网模型数据和模拟运算 数据、卫星地图、三维地形数据以及市路网数据进行 了整合。2、在以上基础上实现三维管网全自动生成、管网内水面数据
37、实时仿真显示，突破了二维平面的单一设计、沟通渠道，增强了三维可视化功能。3、该平台基于三维管网模型开发了纵断面分析以及 对模型数据的综合统计分析功能，为整个水力模型项 目在后期的成果展示、数据分析统计、模型维护提供 了有力的支持。城市排水系统水力模型构建与应用三维显示三维显示（三三维平台功能介绍）维平台功能介绍）1数据管理2查询定位及地形引入3管网模拟4管网分析5纵断面6主题图5.35.3 排水管网水力模型的排水管网水力模型的可可视化视化城市排水系统水力模型构建与应用6 6.结语及展望城市排水系统水力模型构建与应用排水系统水力模型是在排水管网资产管理信息系统基础上，通 过功能化、可视化的信息系
38、统管理、模型管理和准确的水力仿真模 拟，达到排水管网系统的科学管理与规划。已经完成中心城区8个污水收集系统（1142km2，DN300以上管 10303km）的水力建模。并制定了符合当地的建模标准规范，且模 型已广泛应用与指导管养运行、现状分析、设计方案评估等方面。成果成果城市排水系统水力模型构建与应用结语与展望1.建模是建模是地理地理信信息技息技术术、网网络络技技术、术、控控制制技技术、术、数数据据库库技技术术、计、计算算机机技技术术 等发等发展融合展融合的的必然必然结结果果;2.随着随着排水排水管管网网建建设设速速度的度的放放缓缓，粗放粗放型型的的建建设设已已转向转向精精确确集集约型约型，
39、排水排水 行业行业也将更也将更加加重视重视管管网网运运行管行管理理的的最最优化优化;3.随着随着我国我国排排水水行行业业信信息化息化建建设设不不断完断完善善，将将为为水水力建力建模模提提供供完整完整性性的、的、可靠可靠的基础的基础数数据；据；4.随着以随着以“数数据据为中为中心心”的的建建模模阶段阶段的的开开始始，行，行业业标标准准和和规规范的范的出出现现，良良 好的好的开放性开放性和和可扩可扩展展性性，排水排水管管网网建建模模必必然会然会得得到到普普及应用及应用;5.水力模水力模型可型可实实现排现排水水系系统统资资产产信息信息化化管管理理、建、建设设和和运运行行精精确化确化管管理理现现、设计设计方案评方案评估估、运、运行行调调度度方案方案模模拟拟等等，具具有显有显著著的的经经济效济效益益和和社社会会效效益，益，在排在排水行业水行业中中具有具有广广泛泛推推广的广的价价值值.城市排水系统水力模型构建与应用
