雨水工程论文范文
时间：2023-09-15 16:02:09
雨水工程论文篇1
关键词：市政道路排水设计路面排水
城市道路设计时，为保证行车安全、以及避免路面过早损坏，要求迅速及时地排除路面积水，同时为了改善城市卫生条件，保障生产和人民生活，还需及时排除生活污水和生产废水。因此，合理有效地安排排水设施，可以保证路面结构处在一种干燥的状态，使路面具有足够的强度和稳定性，延长道路使用寿命。
1 道路积水成因分析
通过对城市道路排水系统的调查与分析发现，道路雨水排水系统根据降雨量等基础资料经水文水利计算所得出的排水管管径，理论上均能满足本地区道路排水流量的要求，由于各方面的原因，路面上仍然存在积滞水，那么造成道路积水的主要原因是什么呢？
通过水文水力计算分析可知：
（1） 当雨水口的泄水能力大于雨水口所需排泄的设计径流量时，则路面不会产生积水，或者说路面积水的可能性不大。
（2） 当雨水口的泄水能力小于雨水口所需排泄的设计径流量，雨水口不能及时地将雨水排入主管道。
设计中通常采用第一种情况的设计，但造成超越流量的原因很多，也比较复杂，仍然存在排水不利的问题。雨水口的汇水量与泄水量的差，就是雨水口的超越流量，多余水分越过雨水口流至下游，造成下游雨水口的积水增加，这样反复进行将导致路面积水。
影响雨水口超越流量的主要因素是降雨量和路面的纵、横坡坡度，其中，对于相同的降雨量，道路纵坡对路面排水产生较大的影响。
（1） 当道路纵坡小于 0.3%时，路面雨水流速缓慢，路面雨水迟滞现象较为严重，雨水不能顺利地流向低处，此时，雨水主要依靠路面每一个雨水口进行排放，每一个雨水口承担路面汇水面积内的雨水流量，一般不会形成超越流量，但整个路面上有一层水膜，会对行车产生不利。
（2） 当道路纵坡介于 0.3%～2%之间时，路面雨水顺纵坡流向下游，在路面横坡不大的情况下，实际水面宽度大于雨水口宽度，一部分雨水被雨水口截流，另一部分雨水顺流而下，在下游低洼处汇集，形成超越水量，在这种情况下，雨水口就需要采用更有效的截流形式，并在路面低洼处进行特殊设计，以便及时排放路面雨水。
（3） 在路面纵坡大于 2%的较大坡道上，路面雨水水流将处于急流状态，部分水流会跃过雨水口而形成跳越，使道路坡道上的雨水口进水能力大大降低，超越水量将会加大，此时，路面低洼地段在暴雨期间将会出现较大的汇水量，若在该低洼地段，路面没有足够的雨水排泄能力，将会出现积水现象。
综合分析可知：上述积滞水的问题主要由于目前普遍采用“点排水”雨水口收水方式收水不力所造成的。
理论上讲，泄水口能够充分地将雨水汇流至主排水管道，但实际上并不是这样，对于目前所采用的雨水口篦子，其几何尺寸多是 380mm×680mm 或 380mm×400mm，无论是单篦，双篦或三篦在收水过程中都有 2/3 篦孔存在闲置浪费现象，起不到收水的作用，即便是积水深度达到 10cm 时，有效的收水篦孔也仅为 1/3，由此可见，对现有的雨水篦子而言，存在着很大的浪费，且不能有效的排泄路面水。为有效排泄路面流水，避免路面产生积滞水，有必要对雨水口设计进行进一步的研究改善。
2 线性排水
2.1 线性排水介绍
线性排水，就是一种呈线型、带状的位于道路边缘的排水系统。线形排水区别于传统的点型排水系统，它包括一个 U 形槽体，成型槽体内有一个排水通道，排水通道沿水平方向纵向贯通 U 形槽体。
2.2 线性排水的功能性分析
通过上述分析可知，“点排水”方式容易对路面产生积滞水，存在排水不力及材料浪费的现象。
对于此类问题，线形排水就能够有效地水” 方式所存在问题。而其独特的结构决定了它相对于点排水的诸多优势。
（1） 线性排水最大的特点就是把大量雨水的汇流点由地面改到 U 型槽体内，缩短了雨水在路面上的流动时间，避免了雨水在路面的短时间积滞。
（2） 占地少、挖深浅、减少了各种管线交叉施工时高程相撞的几率，降低了施工费用，工序简单，同时也简化了道路设计时的纵横坡设置。
（3） 雨水泄水能力在相同泄漏面积下提高了 200%～300%。
（4） 便于后期养护维修。由于线性排水 U 型槽埋深较浅，给清掏工作带来了方便，大大减轻了后期养护作业的劳动强度。
（5） 线性排水的几何尺寸与路平石的衔接可做到完全匹配，彻底消除了锯齿马路的现象。
线性排水不仅在排水体系及后期养护上占有一定的优势，而且在与雨水收集利用体系相结合时也将发挥不可替代的独特优势。通过透气透水砖用于步道收集降水，将收集的降水再通过集水管导入 U 型槽形成过滤混水，再溢留到雨水收集池。对于一个严重缺水的城市而言，采用线性排水 U 型槽收集雨水，无论从经济的角度还是从实际的效果和效益来讲，都是完全可行的。
在炎热的夏季，阳光下的混凝土路面温度可达50～60℃左右，降雨时，雨水在地面径流过程中吸收大量热能，直接流入绿地，导致花落草亡。而线性排水 U形槽可以起到混水器的作用，降低了雨水温度，保证了城市绿化的安全。
2.3 线性排水的造价分析
一种新型的排水形式，不能仅仅在功能上有所改善，在造价方面也应有一定的可比性。以下是单篦雨水口、双篦雨水口、三联篦雨水口与线性排水 U 形槽-150型折算成线性排水的工程造价比。
3 结论
通过上述分析，不难看出线性排水能够很好地解决传统的点排水方式所产生的不良问题，它把雨水的汇流点由地面改到 U 型槽体内，缩短了汇流时间，又提高了利用率，而在造价方面又体现出明显的性价比优势。市政道路排水受场地、交通等诸多因素的限制，如何利用有限的空间设计出更高效的排水系统将是今后道路设计者进一步研究的重点。
参考文献
[1]叶永友《.城市立交道路排水方案的选择》[J].西部探矿工程,2002,(增刊)
[2]王建伟《.下穿式立交桥雨水系统设计》[J].中国给水排水,2002,18(1):65-66.
[3]《中国农村水利水电》- 2006 年 1期- 42- 43 页
[4] JTJ018-97，公路排水设计规范[S].
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[6] 李春，王宝玉，许奇，曾海涛.市政道路工程与排水工程相互影响的设计及其体会 [J].工程建设与设工程建设与设计，2006(06)：105-107.
[7] 彭艺艺.城市基础设施建设中的排水工程与道路工程 [C].中国土木工程学会水工业分会第四届理事会第一次会议论文集，2002.
雨水工程论文篇2
一、研究背景
城镇化的快速发展带动了经济持续增长，促进了社会全面进步，同时也带来了严重的暴雨积涝灾害。从古至今，暴雨积涝灾害一直是人类难以解决的问题。
近几年，中国的暴雨洪涝灾害愈发严重：“20XX年7月12日，哈尔滨多处上演‘水漫金山’”、“2012年7月21日，北京遭遇特大暴雨，导致严重内涝”、“2011年6月18日，到武汉看海”、“2008年深圳6.13特大暴雨”……数量之多，不胜枚举，这些新闻无不说明暴雨洪涝已成为长城内外、大江南北大多城市的通病。暴雨积涝灾害对城市水利、农业、交通、工业等方面造成的直接经济损失不可估量，同时通过人口死亡、疫病爆发等问题给社会带来了巨大的冲击，造成的自然资源减少、环境污染和生态退化程度更是难以估计。
造成城市暴雨积涝灾害的原因主要有气候和城市建设两方面的原因。从气候角度来说，由于全球气候变暖，水循环产生变化，降雨时空分布不均，导致城市出现暴雨积涝灾害；从城市建设角度来说，主要是城市建筑和硬化面积过大，植被覆盖率过低或者遭到破坏，城市的吸水、存水能力差，其次是排水设施的排水能力不足、重建轻管。
目前，城市针对暴雨积涝灾害采取的工程性措施主要有修建蓄水池、增加排水泵站、加大排水管径、在线蓄水等，这些措施需要占用大量的城市地下空间，投资大，维护困难，废弃后无法回收利用，会产生大量固体废弃物，对环境造成二次污染。其他措施如增加绿化面积也会引起城市用地紧张等问题，浪费城市空间资源。
二、国内外相关研究应用现状
LID技术于1990年末发源于美国马里兰州的王子县、西雅图和波特兰，是由马里兰州环境资源署首次提出。之后经过20多年的发展，LID在美国、加拿大、澳大利亚、新西兰等地广泛应用。在美国，LID设施的应用还形成了绿色道路、绿色社区等理论和方法；在澳大利亚，LID的应用称为水敏感城市设计；在英国，LID技术应用于城市排水系统，形成了可持续城市排雨水系统；在加拿大，LID和场地设计相结合，形成最优场地设计、保护性设计等；在新西兰的应用称为低影响城市设计与开发。
随着对国内雨水问题的重视，雨水方面的研究和应用也逐渐多起来，LID在国内已有10年的研究和实践，于2012年形成了“海绵城市”.
2012年4月中国北京大学在《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中首次提出“海绵城市”一词。住房和城乡建设部于20XX年2月17日发表的《住房和城乡建设部城市建设司20XX年工作要点》中首次提出海绵城市的概念，20XX年10月，住房和城乡建设部出台了《海绵城市建设技术指南》。
2017年4月2日，国家财政部、住房城乡建设部、水利部宣布了海绵城市建设试点：西咸新区、武汉、重庆、贵安新区、遂宁、南宁、常德、鹤壁、济南、萍乡、厦门、池州、嘉兴、镇江、白城、迁安16个城市。
三、研究目标及意义
鉴于传统城市普遍存在的暴雨积涝灾害和道路排水问题，而国内的海绵城市和LID发展和研究较为薄弱，因此，对于海绵城市理念下的城市道路进行系统化设计研究很有必要。本研究主要通过对国内外已有研究成果的整理与分析，探讨海绵城市与LID、海绵城市道路与LID的关系，采用文献调研的方法系统地对城市道路进行了LID设施的选择及其组合优化设计；针对案例进行实地调查，探讨LID在海绵城市道路中如何应用。
论文的研究目标是建立海绵城市理念下的城市道路系统设计的基本理论框架，研究其具体的设计方案和技术。
论文的研究意义：为海绵城市理念下的城市道路系统设计提供借鉴和参考，对解决城市雨水问题有一定的现实意义。
四、研究内容
论文的研究内容主要有三个方面：
1）研究海绵城市理念下的城市道路系统，分析其与LID的关系及对LID设施的选择。
2）构建海绵城市理念下的城市道路系统规划和设计的完整体系，从路网规划和道路设计两个层面进行具体研究。其中，道路设计重点研究停车场和广场的LID设施组合优化设计，道路与红线外用地衔接中重点研究建筑、小区的优化设计。
3）将研究的设计理论成果应用于商洛城市道路系统，并通过SWMM模型进行模拟评价。
五、提纲
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 城市暴雨积涝灾害频发
1.1.2 传统城市道路排水存在的问题
1.1.3 LID与海绵城市理念的提出
1.2 相关理论的概念
1.2.1 海绵城市概念
1.2.2 LID概念
1.3 国内外相关研究应用现状
1.3.1 国外研究应用现状
1.3.2 国内研究应用现状
1.3.3 国内外研究现状的不足
1.4 研究目标、意义、内容和方法
1.4.1 研究目标及意义
1.4.2 研究内容
1.4.3 研究方法
1.5 论文创新点和技术路线
1.5.1 论文创新点
1.5.2 技术路线
第2章 海绵城市与LID
2.1 海绵城市与LID概述
2.1.1 海绵城市-LID
2.1.2 海绵城市与相关理论的联系与区别
2.2 海绵城市与LID
2.2.1 海绵城市与LID的关系
2.2.2 LID设施的选择原则
2.3 海绵城市道路系统与LID
2.3.1 海绵城市道路系统
2.3.2 海绵城市道路系统与LID的关系
2.3.3 LID技术设施选择
2.4 本章小结
第3章 海绵城市道路系统规划与设计体系
3.1 海绵城市道路系统规划与设计体系框架
3.2 海绵城市路网规划
3.2.1 影响因素
3.2.2 规划思路
3.2.3 规划原则
3.3 海绵城市道路设计思路
3.3.1 海绵城市道路设计思路
3.3.2 海绵城市道路设计注意事项
3.4 本章小结
第4章 基于LID的海绵城市道路设计
4.1 海绵城市道路与传统城市道路的区别
4.2 海绵城市道路的LID设施组合优化设计
4.2.1 机动车道和公交专用道
4.2.2 非机动车道和人行道
4.2.3 路缘石、雨水。和路肩边沟
4.2.4 道路绿带
4.2.5 停车场
4.2.6 广场
4.2.7 高架桥、立交桥
4.3 海绵城市道路与红线外用地的衔接设计
4.3.1 道路与建筑、小区衔接优化设计
4.3.2 道路与城市绿地衔接设计
4.3.3 道路与城市水系衔接设计
4.4 海绵城市道路横断面布置型式设计
4.4.1 单幅路
4.4.2 两幅路
4.4.3 三幅路
4.4.4 四幅路
4.4.5 特殊形式断面
4.5 本章小结
第5章 商洛市海绵城市道路系统设计应用研究
5.1 商洛市概况分析
5.2 海绵城市路网规划
5.2.1 商洛市现状路网分析及存在问题研究
5.2.2 商洛市排洪防涝、水系和绿地现状及存在问题
5.2.3 商洛市海绵城市路网规划
5.3 海绵城市道路设计
5.3.1 商鞅大道地理位置
5.3.2 商鞅大道现状分析
5.3.3 基于LID的商鞅大道横断面设计
5.3.4 商鞅大道公共停车场设计
5.3.5 丹江立交平面设计
5.3.6 商鞅大道综合设计
5.4 商鞅大道设计效果模拟评价
5.4.1 SWMM模型介绍
5.4.2 获取基本数据
5.4.3 开发前场地模拟
5.4.4 传统城市道路模拟
5.4.5 海绵城市道路模拟
5.4.6 三种情景模拟结果分析
5.5 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 不足和展望
参考文献
致谢
六、研究方法
论文釆用的研究方法有：文献调研法、实地调查法、SWMM模型法等。
1）文献调研法论文通过对国内外文献的调研、对SEA Street等案例的研究，总结LID设施在城市道路中的应用情况。
2）实地调查法论文通过实地调查收集商洛市的路网、道路、绿地系统、水系、降雨等相关资料，为海绵城市理论的实例研究做铺垫。
3）SWMM模型法论文采用SWMM模型对城市道路设计后的雨水径流控制效果进行了评价。
七、进度安排
20XX年11月01日-11月07日 论文选题、
20XX年11月08日-11月20日 初步收集毕业论文相关材料，填写《任务书》
20XX年11月26日-11月30日 进一步熟悉毕业论文资料，撰写开题报告
20XX年12月10日-12月19日 确定并上交开题报告
20XX年01月04日-02月15日 完成毕业论文初稿，上交指导老师
20XX年02月16日-02月20日 完成论文修改工作
20XX年02月21日-03月20日 定稿、打印、装订
20XX年03月21日-04月10日 论文答辩
八、参考文献
[1]汪慧贞，李宪法。北京城区雨水径流的污染及控制[J].城市环境与城市生态，2002,02:16-18.
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[4]张旺，庞靖鹏。海绵城市建设应作为新时期城市治水的重要内容[J].水利发展研究，20XX,09:5-7.
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雨水工程论文篇3
关键词：现代城市；市政道路；排水设计；路面排水；结构内排水
中图分类号：F291.1 文献标识码：A 文章编号：
路面水害是使城市道路破坏的最主要病害之一。沥青混凝土路面由于排水不畅，会产生沉陷、开裂、松散及坑槽等，随着水分自裂缝不断浸入路面面层，沥青黏附性减小，并阻断沥青和集料的相互黏结，进一步破坏结构的整体性；水泥混凝土路面在水分的作用下，会在接缝处形成唧泥，造成基层湿软，强度下降；混凝土板在行车荷载的作用下产生不均匀沉陷，造成断板、错台、开裂等，最终导致路面早期破坏。
因此，合理有效地安排排水设施，可以保证路面结构处在一种干燥的状态，使路面具有足够的强度和稳定性，延长道路使用寿命。
1 道路积水成因分析
通过对城市道路排水系统的调查与分析发现，道路雨水排水系统根据降雨量等基础资料经水文水利计算所得出的排水管管径，理论上均能满足本地区道路排水流量的要求，由于各方面的原因，路面上仍然存在积滞水，那么造成道路积水的主要原因是什么呢？
通过水文水力计算分析可知：
（1） 当雨水口的泄水能力大于雨水口所需排泄的设计径流量时，则路面不会产生积水，或者说路面积水的可能性不大。
（2） 当雨水口的泄水能力小于雨水口所需排泄的设计径流量，雨水口不能及时地将雨水排入主管道。
设计中通常采用第一种情况的设计，但造成超越流量的原因很多，也比较复杂，仍然存在排水不利的问题。雨水口的汇水量与泄水量的差，就是雨水口的超越流量，多余水分越过雨水口流至下游，造成下游雨水口的积水增加，这样反复进行将导致路面积水。
影响雨水口超越流量的主要因素是降雨量和路面的纵、横坡坡度，其中，对于相同的降雨量，道路纵坡对路面排水产生较大的影响。
理论上讲，泄水口能够充分地将雨水汇流至主排水管道，但实际上并不是这样，对于目前所采用的雨水口篦子，其几何尺寸多是 380mm×680mm 或 380mm×400mm，无论是单篦，双篦或三篦在收水过程中都有 2/3 篦孔存在闲置浪费现象，起不到收水的作用，即便是积水深度达到 10cm 时，有效的收水篦孔也仅为 1/3，由此可见，对现有的雨水篦子而言，存在着很大的浪费，且不能有效的排泄路面水。为有效排泄路面流水，避免路面产生积滞水，有必要对雨水口设计进行进一步的研究改善。
2 线性排水
2.1 线性排水介绍
线性排水，就是一种呈线型、带状的位于道路边缘的排水系统。线形排水区别于传统的点型排水系统，它包括一个 U 形槽体，成型槽体内有一个排水通道，排水通道沿水平方向纵向贯通 U 形槽体。
2.2 线性排水的功能性分析
通过上述分析可知，“点排水”方式容易对路面产生积滞水，存在排水不力及材料浪费的现象。
对于此类问题，线形排水就能够有效地水” 方式所存在问题。而其独特的结构决定了它相对于点排水的诸多优势。
（1） 线性排水最大的特点就是把大量雨水的汇流点由地面改到 U 型槽体内，缩短了雨水在路面上的流动时间，避免了雨水在路面的短时间积滞。
（2） 占地少、挖深浅、减少了各种管线交叉施工时高程相撞的几率，降低了施工费用，工序简单，同时也简化了道路设计时的纵横坡设置。
（3） 雨水泄水能力在相同泄漏面积下提高了 200%～300%。
（4） 便于后期养护维修。由于线性排水 U 型槽埋深较浅，给清掏工作带来了方便，大大减轻了后期养护作业的劳动强度。
（5） 线性排水的几何尺寸与路平石的衔接可做到完全匹配，彻底消除了锯齿马路的现象。
线性排水不仅在排水体系及后期养护上占有一定的优势，而且在与雨水收集利用体系相结合时也将发挥不可替代的独特优势。通过透气透水砖用于步道收集降水，将收集的降水再通过集水管导入 U 型槽形成过滤混水，再溢留到雨水收集池。对于一个严重缺水的城市而言，采用线性排水 U 型槽收集雨水，无论从经济的角度还是从实际的效果和效益来讲，都是完全可行的。
在炎热的夏季，阳光下的混凝土路面温度可达50～60℃左右，降雨时，雨水在地面径流过程中吸收大量热能，直接流入绿地，导致花落草亡。而线性排水 U形槽可以起到混水器的作用，降低了雨水温度，保证了城市绿化的安全。
2.3 线性排水的造价分析
一种新型的排水形式，不能仅仅在功能上有所改善，在造价方面也应有一定的可比性。以下是单篦雨水口、双篦雨水口、三联篦雨水口与线性排水 U 形槽-150型折算成线性排水的工程造价比。
3 结论
通过上述分析，不难看出线性排水能够很好地解决传统的点排水方式所产生的不良问题，它把雨水的汇流点由地面改到 U 型槽体内，缩短了汇流时间，又提高了利用率，而在造价方面又体现出明显的性价比优势。市政道路排水受场地、交通等诸多因素的限制，如何利用有限的空间设计出更高效的排水系统将是今后道路设计者进一步研究的重点。
参考文献
[1] 叶永友《.城市立交道路排水方案的选择》[J].西部探矿工程,2002,(增刊)
[2] 王建伟《.下穿式立交桥雨水系统设计》[J].中国给水排水,2002,18(1):65-66.
[3]《中国农村水利水电》- 2006 年 1期- 42- 43 页
[4] JTJ018-97，公路排水设计规范[S].
[5] 梁林华.市政基础建设应采用线性排水收集法[J].建设科技，2006(17).
雨水工程论文篇4
关键词：高速公路服务区，雨水利用，雨水资源化理论潜力，雨水资源化可实现潜力
1前言
高速公路服务区是保障高速公路安全、畅通的重要配套设施，主要是为远距离出行的人们提供良好的停车休息、住宿、餐饮及车辆加油、维修等综合服务。在美国、日本及欧洲[1]等高速公路建设发展较早的国家，高速公路服务区的建设已经形成了标准化、规范化，服务功能也逐渐完善。按照我国高速公路网建设规划[2]，到2020年我国将建成高速公路8万公里，加上各省建设的支线，高速公路总里程将达到10万公里，按照目前我国平均约50公里间距设置服务区，高速公路服务区的建设数量将达到1700个。较国外发达国家的高速公路服务区建设，我国高速公路服务区的建设还没有标准化和系统化，加之区域发展的不同，不同的区域和部门对服务区的定位和认识不统一。
目前，我国还没有明确的关于高速公路服务区雨水利用的的规范和方法，一般是依据城市、居住小区及建筑雨水利用原理和技术。然而，由于高速公路服务区自身的特点，导致在实际中出现较大的设计偏差。分析雨水资源化的潜力对改善高速公路服务区的雨水的综合利用具有很大意义，不仅能够有效减少服务区排涝压力，而且可以改善服务区的水环境和生态环境，缓解水资源的短缺，减轻高速公路服务区的防洪压力，是实现高速公路服务区水资源可持续发展的重要途径。对雨水资源的有效利用，不仅能增加水源补给、美化和清洁服务区环境，改善区域小气候，而且还可以防止地面沉降，调节雨洪，具有良好的社会、经济和环境效益。
2雨水资源化潜力分析
2.1雨水资源化潜力分析原则
雨水资源化是指雨水被开发、利用、转化为资源并产生价值的过程，雨水资源价值的实现过程称为雨水资源化，包括雨水资源的开发利用和产生效益等主要环节。因此，可将雨水资源化潜力理解为：以雨水资源的开发利用而不引起生态环境退化为前提，特定的区域在一定时间段和科学技术水平的条件下，可以开发利用的潜在雨水资源量，即为雨水转化为雨水资源的最大能力，主要包括采用不同的雨水资源化开发利用方式所新增的可利用雨水资源量。
雨水资源化潜力[3]是一个动态的概念，由于受自然、社会经济及环境因素的影响，在不同时段，雨水资源化的潜力是不同的，雨水资源化潜力分析及其结论，为实现雨水资源化工程提供必要的参考依据。我国在区域雨水资源化利用问题方面，冯皓[3]～[4]等提出不同的雨水利用形式的雨水资源化理论潜力、可实现潜力和实现潜力三种方式；徐学选等根据降雨资料分析了黄土高原不同时空分布的雨水资源化潜力，并进行了黄土高原雨水资源化潜力的分级和各级指标数据的确定。雨水资源化潜力分析的原则主要包括以下四个方面：
（1）充分挖掘区域雨水调蓄利用的潜力，合理调度，实现雨水资源工程利用的全方位服务，发挥雨水利用工程最大的社会效益、经济效益和生态效益。
（2）减少开发潜力成本，使开发潜力提供的雨水资源成本不大于供水费用，研究开发高科技、低成本、绿色环保的雨水资源化潜力开发利用技术。
（3）雨水资源化潜力开发的目标主要是采取合理的雨水资源利用技术和利用模式，以提高雨水资源综合利用率和利用效率。
（4）根据雨水资源化潜力时空分布的差异，制定合理的雨水资源化潜力开发方案；
雨水资源化潜力开发总是在特定的区域内，采取一定地表径流调控手段，对下垫面雨水径流进行重新分配来实现。
2.2雨水资源化潜力的方式
根据区域雨水资源化的概念及研究氛围、研究目的的不同，可以建立在以下两种具体的雨水资源化潜力的方式[5]：
2.2.1雨水资源化理论潜力
雨水资源化理论潜力是指，为该区域的天然水资源补给量—区域雨水资源总量，区域雨水资源损失量为零。通过采取调控方式和技术，区域雨水资源可能开发利用的理论最大值，为一个极限值。计算方法为：
式中，为时段t内区域降雨量；为时段t内区域雨水资源化理论潜力。
收集高速公路所在地区的多年平均降雨量资料进行分析计算出其服务区内雨水利用理论潜力。
2.2.2雨水资源化可实现潜力
实际上区域雨水资源化理论潜力由于受自然条件、社会经济条件及科学水平等因素的制约限制，中一部分雨水资源量是不能被利用的，能通过各种技术提高雨水的开发利用量，可以逐渐接近雨水资源化理论潜力，但是不可能真正的实现理论潜力值。如坡面径流损失、包气带蒸发损失、地表蒸发损失、地下水潜流量损失、壤中流损失等，都是不可避免的。以上的雨水损失因素中，土壤入渗和坡面径流是可以通过调控改变的，这两个损失因素是区域雨水资源开发潜力主要集中的地方，其他因素由于影响相对较小若忽略不计，则区域雨水资源化可实现潜力可表示为：
式中，为时段t内雨水资源化实现潜力；、分别表示时段t内坡面径流量和土壤入渗量。
确定高速公路所在地区的基本参数如，暴雨强度、设计重现期、径流系数等计算出雨水径流总量和土壤入渗，然后计算出雨水资源化可实现潜力。
3雨水资源化影响因素
雨水资源化潜力的影响因素主要有以下几个方面：降雨因素、地形地貌、土壤因素、植被因素、人为因素等，其中降雨因素为最基本因素，其余为影响区域雨水资源化潜力的辅助控制性因素。降雨对雨水资源化潜力开发利用起着至关重要的作用；地形地貌主要以坡度的影响最大。坡度直接影响到雨水的径流、汇流，坡度越大，汇流时间越短，径流量越大，导致径流损失越大。土壤的影响主要是通过影响降雨入渗量来间接影响雨水的利用，土壤本身的质地、结构、孔隙度及剖面特征对天然降水的利用效率不同，形成较大的差异。良好的植被可以显著减缓地面径流，对雨水起到截留及蓄存。人为因素主要体现在雨水利用工程上，主要通过改变下垫面影响地表径流和雨水的入渗比例。
4结论
雨水资源化潜力是一个动态的概念，由于受自然、社会经济及环境因素的影响，在不同时段， 雨水资源化的潜力是不同的，雨水资源化潜力分析，为实现雨水资源化工程提供必要的参考依据。根据当地高速公路雨水资源化潜力的分析结果设计适合的雨水利用技术，实现雨水的综合利用。
参考文献
[1]葛林.高速公路服务区的设计优化[J].中外公路,2005,25(3):135-136
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[5]冯浩,邵明安,吴普特.黄土高原小流域与水资源化潜力计算与评价[J].自然资源学报,2001, 16(2):140-44
雨水工程论文篇5
关键词：新型排水理论；空间排水技术；雨水资源化利用
中图分类号：X43 文献标识码：A 文章编号：1674—0432（2012）—08—0218—2
近几年，我国许多大中城市包括北京、广州、西安和郑州等，每到雨季都会发生城市道路积水、交通受阻、生产和生活受到严重影响的现象，省市领导不得不急忙应对，寻找各种方法解决积水问题。这就是“城市型水灾害”问题。城市型水灾害问题是城市化进程的必然产物，它不同于传统城市内涝，主要表现在以下几个方面：（1）城市化进程的加快，导致城市热岛效应，加剧城市内涝发生的频率；（2）城市迅速发展的地下设施如地下交通、仓库、商场、通讯等网络密布，一处发生水淹将产生大面积的辐射影响；（3）积水一旦发生，将严重阻碍地面交通并造成极不利的社会影响，因此，城市型水灾害问题是城市可持续发展面临的现实性问题，也是亟待解决的社会性问题[1]。
城市型水灾害在许多大中型城市频繁爆发，但这些城市普遍又是高度或中度缺水性城市，地表水供给不足，地下水开采过量[2]，这就出现了一种极为矛盾的局面，即：一方面是大量雨水无法及时排除造成严重的城市水灾害问题，另一方面是城市水资源的严重匮乏。如何解决这样的矛盾局面，需要转换旧的排水思路，建立新型的排水理论。
1 新型排水理论
新排水理论的主要内容是改变单纯依靠排水管网的排水方式，建立排水新理念下的空间排水系统；不做大面积的合流改雨污分流的排水工程，因地制宜利用原排水系统工程构造排蓄结合系统，重点在雨水收集和利用上。
新型排水理论可以概括“排蓄结合”和“雨水资源化”两个中心思想，即“排”和“用”，而“排”并不是简单的依靠城市下水管网排放，它是包括多种空间排水技术在内的多维排水；“用”就是雨水的资源化利用。通过新排水理论的应用，可以在不同的区域实施不同的排涝减灾及雨水利用方案，力求达到经济效益和社会效益的最优化。
1.1“排蓄结合”思想
我国传统的城市下水道排水系统是合流制，生活污水、工业废水和雨水都混合在同一套管道内排除。我国大部分城市的老城区一般都是这种排水系统。由于近年来不透水地面的剧增，雨水地表径流系数增大，大量雨水涌入城市下水道，而下水道又不堪重负，从而导致雨水排泄不畅，城市道路出现大面积积水。针对这种情况，目前在新建城区主要采用分流制排水系统，它是将污水和雨水分别在两套或两套以上各自独立的沟道内排除。排除生活污水、工业废水或城市污水的系统成为污水排水系统；排除雨水的系统成为雨水排水系统。这种实现雨污分流的系统可以较好的控制水体的污染，并且由于排水管道的增加，排水输送能力相应增加，一定程度上缓解了城市内涝问题。但是就郑州市而言，一方面是城市水资源的严重匮乏，一方面却要花费巨资改造原有的排水系统（合流改分流），目的只是要将雨水尽快地排走，实在是得不偿失。此外，这个工程耗时长、管道长期空置、浪费大、且技术上不足以有效防止雨水径流对水体的污染。
可以看出，在上述的“合流”改“分流”思想的指导下，无论新城区的建设还是老城区的改建工程都会遇到技术或者经济方面的问题，因此，单独依靠“合流改分流”来增加城市雨水的排放能力、降低城市型水灾害的损失已经不再适用。德、美、日等国在城市型水灾害减灾技术研究中多年来积累的经验表明，雨水的暂时贮存和及时排除是保证大规模城市在高重现期降雨过程中减少径流、汇流，降低城市排水管网负担的主要技术性选择。基于此思想的技术手段逐步发展，已经形成了以蓄水池为主的雨水调蓄系统和以渗水路面为主的雨水渗透系统两大系统。在广泛使用该技术的城市区域内，地表的径流系数可大大降低，从而减少了该区域城市排水系统的汇水量。一些新兴城市的生态小区，将道路雨水通过下水道排入沿途大型蓄水池或通过渗透补充地下水，同时在小区沿排水道修建渗透浅沟，表面植有草皮，供雨水径流流过时下渗，又在屋面建立雨水集蓄系统，集下来的雨水采用简单的处理后，使其达到杂用水水质标准，用于厕所冲洗、庭院浇洒、工业冷却等。在这样的“生态小区”，由于很大一部分雨水通过各种途径进行蓄积，不但减少了该区域雨灾水害的出现几率，还大大减少了该区域对城市排水系统的压力。
1.2 “雨水资源化”思想
随着我国城市化发展，城市生活用水、工业用水和生态用水大幅度增加，不仅挤占农业用水，也加重了地下水的负担。我国700多个城市中有400多个城市存在水危机，其中114个城市水资源严重短缺。城市的缺水量每天约1600万m3，由于缺水导致每年工业生产的损失约为2000亿元人民币。为维持社会经济的发展，这些城市不得不过度开采地下水，或耗费巨资从外流域调水。就郑市而言，其年降雨量约1亿立方米，按照有关资料，郑州市2006年总用水量约为80万m3/d，如果可将降水的一半存蓄，则相当于郑州市2个月的用水量。
因此，对城市雨水进行资源化利用是缓解城市缺水状况和解决城市型水灾害问题的重要手段。
基于“排蓄结合”、“雨水资源化”两个指导思想，传统的“一维排水”，即单纯依靠排水管网的排水方式，转变成为包括多种空间排水技术和雨水利用技术的新型排水系统。
2 基于新排水理论的空间排水技术探讨
空间排水，顾名思义就是立体的、多维的排水，包括“地下”（下水管道及渗透管等）、“地表”（调节设施、排水车等）、“空中”（水泵抽排）等多个维度。
空间技术大致可分为三类：一类是将雨水驻留起来，错开排水时间，从而延长径流时间，削减洪峰量，即雨水调蓄系统；另一类是将雨水渗入到本区域地下，加大渗水量，减少本区域的雨水地表径流量，即雨水渗透系统；还有就是泵站及移动排水车等排水设备。
空间排水系统同样不是单纯的雨水排放系统，而是通过蓄水池、调节池等设施可以对雨洪进行调节，削减洪峰量，当洪峰过去之后，池中的雨水仍可直接利用或做简单处理后再利用[3]，这便是排蓄结合思想与水资源化思想的结合。空间排水系统见图1。
图1 空间排水系统
3 雨水的收集及利用
雨水利用不仅是开源节流的重要途径，而且对生态环境的改善、水污染的控制等方面也具有重大意义。雨水的资源化利用主要有以下两种形式：一是渗透回灌以补充地下水；二是收集处理作中水回用。
雨水在实际利用时要受到许多因素的制约，如气候条件、降雨季节的分配、雨水水质情况等自然因素的制约以及特定地区建筑的布局和构造等其它因素的影响。一般来说对于城区雨水主要有屋面、道路、绿地3种汇流介质。根据我国城市卫生状况及我们对雨水水质测定的实测情况，在这3种汇流介质中，地面径流雨水水质较差，城市道路初期雨水中CODCr通常高达3000～4000mg/L[4]。绿地径流雨水基本以渗透为主，可收集雨量有限；比较而言屋面雨水水质较好、径流量大，因此可收集利用作为中水水源之一，主要用于道路的浇洒、小区的景观用水等。
4 结语
本论文提出了基于“排蓄结合”和“雨水资源化”两个中心思想的新型排水理论，并由此构建了一种空间排水系统。在这种思想的指导下，城市排水系统改革可以避免大面积的管道改造，即“合流制”改“分流制”和新增排水管道的问题，这样不但节省大量的投资，而且避免了城市道路和街道上的大量开挖、埋管等施工，保障了城市交通和生活的正常秩序。空间排水技术由于其排水方式的多元化，因此可有效减少城市道路积水问题和城市雨水径流污染问题，有良好的社会效益和环保效益。同时，基于雨水资源化思想的新排水理论若应用于城市，则每年可存储大量雨水，有效解决城市缺水问题。
参考文献
[1] 程晓陶，冯智瑶.城市化与现代城市中的水害演变——从日本经历看今日深圳.自然灾害演变，1994，4.
[2] 张一平.城市化雨水环境.城市环境与城市生态，1998，（6）：44—48.
[3] 车伍，张燕，李俊奇等.城市雨水多功能调蓄技术.给水排水，2005，30（9）.
[4] 王敏.绿色屋顶的雨水管理效能研究.中国城市林业，2011，（3）：53.
作者简介：马梦娟（1982—），女，汉族，河南信阳人，河南工程学院资源与环境工程系助理讲师，研究方向：水污染防治与水环境保护。
出版时间：2012—9—10 11：17：42
雨水工程论文篇6
关键词：可持续性，排水系统，设计
城市排水系统体制的选择是城市排水系统规划中首要问题，它影响排水系统的设计、施工、维护和管理，对城市规划和环境保护影响深远。本文通过对几种可持续性排水设计方法进行分析，从而阐述了排水系统在功能、规划和设计方面可持续发展的必然性。
1、屋面雨水的收集
城市雨水径流利用越来越受到人们的重视，许多干旱城市的缺水形势也使得那里的人们开始收集利用屋面雨水径流。具体应用如下：①在家庭使用方面，屋面雨水收集在雨水桶中可供给家庭生活以外的其他低质用水，如浇花、冲厕、衣物洗涤等方面；②在公共用水方面，更大范围的公共建筑群或地区的屋面雨水被收集到雨水存储罐中或调蓄池中，经过撇流初期雨水和简单的沉淀消毒处理即可用于更大范围内的市政杂质用水(如洗车、冷却、消防等低质用水)、灌溉用水、景观用水、家禽用水或回灌到地下等。雨水利用不仅可以降低城市供配水管网在用水高峰时的用水量，还可以有效缓解暴雨洪峰流量。同时减少降雨径流的污染负荷，此外，屋面雨水利用是城市径流综合管理的一个重要组成部分。
2、雨洪入渗的设计
在土壤具有良好的通透性并且径流水质不会造成地下水污染的情况下，将雨水直接入渗地下也是雨水生态设计的一个重要策略。相对无污染的雨水径流入渗可以减少径流的量和速率，并能补充地下水从而维持河流基流，提供供水水源，对维持地区水系平衡发挥着重要作用。虽然依靠入渗系统无法阻止大的洪涝灾害的发生，但是却可以有效降低雨水管道系统的水力负荷，这有助于缓解洪水问题并在减少合流制管道溢流方面使城市收益。
各种雨水入渗设施在具体的工程实施中，有两个方面需要注意：①可能受到室外固体废弃物的收集管理的欠缺、街道清扫不彻底和缺少维护等因素的制约和影响；②潜在的对地下水的污染威胁，地下水回补的效益与长期地下水水质风险的潜在分析后应认真考虑。免费论文。此外在工程具体实施中，各种入渗设施应远离化粪池和建筑物基础、地下室停车库等。
3、合理的屋顶绿化设计
近年来，我国一些大中型城市污染严重，绿化用地又极其有限。由于没有土地成本，屋顶绿化无疑成为城市中心区最廉价的改善城市综合环境的方式之一。屋顶绿化的主要好处有以下几点：①削减城市雨水经流总量：屋顶绿化后由于植物对雨水的截留、蒸发作用以及人工植土对雨水的吸纳作用，屋面汇流的雨水量可大大降低。资料表明，由于屋面采用了绿化设计，径流系数可由原来的0．9降低到0．3左右，即在相同降雨量下排水管渠收集到的雨水会相应减少，一些小雨甚至不会形成径流。此外，屋面的绿色植物和土壤还可以起到对雨水进行预处理的作用，因此可以省去地面初期雨水的控制措施。②消减城市非点源污染负荷，减少大气中的灰尘和吸收二氧化碳；有效除去径流雨水的污染负荷。③提高城市绿化率和改善城市景观，为提高城市绿化面积提供了一条新的途径；此外，它还可以通过绿色植物的蒸腾和潮湿土壤的蒸发可明显调节城市气温与绝对湿度。④有效改善建筑屋顶的性能和温度，合理设计的屋顶绿化可延缓屋顶各种防水材料的老化，也能增加屋面的使用寿命。
屋顶绿化适用在新建生活小区、公园或类似的环境条件较好的城市园区，通过科学合理的工程设计可将区内屋面、绿地和路面的雨水径流收集利用，从而达到显著削减城市暴雨经流量和非点源污染物排放量、优化小区水系统、减少城市水涝灾害和改善环境等效果。无论是从节约土地资本，节约能源，还是绿化城市环境的角度来看，屋顶绿化恢复了土壤、恢复了水循环，提供了生物嬉戏的空间和人们休闲娱乐的空间，其应用前景是非常广阔的。
4、草皮沟的设计
草皮沟(Grass Trench-road)国内也有学者称为或译为“浅草沟”、“植被浅沟”或“植草沟”。草皮沟是具有双重径流控制作用的种植植物明渠，它除了通过存储削减降雨洪峰流量外，渠道的底部和两侧的透水能力可以促进入渗。植物产生的渠道粗糙度可降低径流速度，还有降低径流污染物的浓度的作用。在土壤渗透能力差的地区，草皮沟可以与多孔管系统结合，低草草皮沟设在多孔管和颗粒材料渠道的连接处。草皮沟在气候温和的发达国家，被广泛地用作流量和水质控制设施。目前，草皮沟在世界各地都得到了很好的应用。尤其是在低开发密度、土壤渗透性能好、地下水位底的地区，如草皮沟与渗渠结合通过增加入渗能力可使草皮沟的效率大大的提高。除了径流控制，草皮沟对悬浮物等大颗粒以及附着在固体上的污染物(如磷)也有很好的去除效果。草皮沟的污染物去除机理主要是沉淀和颗粒吸附，另外还有颗粒过滤和植物，吸收溶解物质。但是草皮沟的污染物的去除效率变化是很大的，应该在今后的实践中做进一步的研究。免费论文。
5、人工湿地
湿地技术属于环境生物技术范畴，其特点是利用生物本身及其产物的作用功能来去除可溶性和固体有机物、TSS、氮、磷、金属、烃类和一些优先考虑去除的污染物，以及病原菌和病毒，以达到治理污染和保护环境的目的。由于具有径流控制和改善水质方面的双重作用，人工湿地正在广泛用于城市雨水管理。免费论文。人工湿地还具有美化环境、提高舒适度、提高城市环境美观度和为动植物提供生存环境的作用。
湿地有多种类型包括地表流湿地、潜流湿地和垂直流湿地等。由于雨水具有轻污染、高流速的特点(相对于生活污水)，城市雨水系统人工湿地通常设计成水平地表流湿地。人工湿地种植植物，通过植物的过滤、入渗和生物吸收等过程提高污染物去除能力，它还能有效去除颗粒物、溶解性污染物、营养物质和重金属等有毒物质，从而来达到净化雨水的目的。水力、物理和生物因素的综合作用决定了人工湿地的处理效果。最重要的设计因素是天然雨水径流的短间歇性。由于这种易变性，湿地特征的重要设计标准随当地特点而不同。停留时间通常用于评估这类设施作为污染物控制系统的运行效果。
可能一般公众会认为湿地会聚集蚊蝇，使湿地成为那些蚊蝇传播疾病、流行病的地区的潜在威胁。虽然这方面不应该被忽视，但是问题并不像他们想的那么严重。在湿地设计中可采取有效的措施来阻止蚊蝇传播，使蚊蝇的居住时间只有几天，其虫卵来不及长大。另外，还可以使用生物控制的方法来控制害虫的传播，因为生物控制的成本更廉价且对人体危害更少，所以它比化学方法更适用。
参考文献：
1.张华,石峰,翁皓琳,李强,张从菊,宋华.可持续城市排水系统的应用与发展[J].低温建筑技术, 2009,(08)
2.朱莉.可持续城市排水系统设计[J].金卡工程(经济与法),2008,(08).
雨水工程论文篇7
关键词：初期雨水；初期雨水收集池；控制性详细规划
1 项目背景
本项目的研究对象为大连市某地区控制性详细规划。项目规划目标是打造可提供优质配套服务的、生态的、适宜居住的、现代化科技新城。规划区位于大连市中心城区北部，占地面积约7.5平方公里。该地区环境优美，自然环境条件优越，区内有自东向西河道从中穿过，其下游1.5公里沿线水系为规划的重要景观性水面。下游水系的生态敏感性及本区定位要求本项目应有严格的技术保障，使区内污水（包括初期雨水）不向下游水体排放，保证生态安全。
初期雨水的污染程度较高，其含有大量的有机物、病原体、重金属、油脂、悬浮固体等污染物质，通常超过了普通的城市污水的污染程度。如果将初期雨水直接排入河道或者自然承受水体，将会对水体造成非常严重的污染，必须对初期雨水进行收集、处理。
2 初期雨水收集的现状
对市政道路路面径流排水对地表水体的污染研究开始于20世纪 70 年代的美国，随后在西方国家普遍受到重视。研究降雨径流对污染物的冲刷、输送和聚集，国外已经建立了一些模型，如城市暴雨管理模型（SWMM）、通用土壤流失方程（USLE）、储存处理与溢流模型（STORM）、流域非点源污染模拟模型（ANSWERS）等，有统计模型和机理模型，以及由子模型构成的框架模型。
目前，行业对城市雨水的收集主要是将其作为水资源的利用而提出。收集、利用雨水的前提是对初期雨水的“弃流”，这会对城市周边生态造成环境压力。在该项目中，上述“弃流”应充分收集并被无害化处理后，才可对外排放。
3 规划方案分析
3.1 排水分区设置
初期雨水的收集方案应根据项目的雨水规划布置和规划标高确定，规划区地势大致呈南北高，中间低、东高西低的态势，区内现状排水系统（现状河道）的分布类似鱼骨形状。为使初期雨水收集方案可行，运行费用低，规划考虑根据地形和路网分布情况，将规划区分为若干个较小的排水分区，在每个排水分区的低点设置初期雨水收集池。
3.2 雨水量计算及初期雨水收集池参数的确定
本项目排水体制为雨、污分流制。雨水量按下式计算：
Q=？渍×q×F
其中：Q-雨水设计流量（l/s）；？渍-综合径流系数，取0.6～0.7；F-汇水面积（hm2）；q-设计暴雨强度（l/s・hm2）；
暴雨强度q采用大连地区暴雨强度公式：
q=■
其中：p-设计重现期，本地区按1年选取；t-降雨历时（min）。
关于雨水的降雨历时问题，国内尚无明确的规范标准。理论研究和实验表明，10-20分钟降雨历时，雨水对路面污染物的冲刷已基本完成。本项目降雨历时控制在10-15分钟范围左右，降雨超过该时间后，认为此时的雨水是清洁的，可通过电气装置，实现停止雨水池的收集工作。
在上述工作基础上，通过多次试选面积大小不同的排水分区，计算出工程上经济可行、管理上方便的初期雨水收集池的容积。本方案最终确定需要用9个集雨池，每座池容积约为1500-2000立方米，考虑到水池的有效深度、相关附属设施（潜水泵等）等因素的影响，可预留规划用地约800-1000平方米，基本能满足本分区的储水需要。
3.3 配套工程
目前，规模化的初期雨水处理工程数量并不多，因其需要投资较大，需要多专业紧密配合，才能达到良好的效果。本项目中，除了计算雨量、设置初期雨水收集池外，还需要做以下工作：
（1）深化方案
目前，本项目仅在控规深度上提出了初期雨水收集的方案，为确保工程能够落到实处，建议甲方继续深化方案，开展雨水工程专项规划和与之相匹配的施工图设计等工作，从理论上保证方案的可行性和可实施性。
（2）深化设备参数，设施地下化
为减少雨水池对周边环境的影响，建议将全部水池设在地下。每座雨水池将其所在区域的初期雨水收集在池中，在雨后通过机械、电气设施，将收集到的雨水排到污水系统中。雨水池的数量、容积及位置应根据雨水专项规划或控制修建性详细规划等后续工作调整后的方案确定。
（3）市政与用地布局相结合
雨水池的布置应综合考虑竖向、整体的用地布局，建议尽量将其布置在路边的绿地中，减少对建设用地的占用。
4 结束语
文章从控规层面讨论了城市初期雨水的收集方案。方案对规划用地划分了排水分区，初步确定了初期雨水收集池的数量等参数。为能建成经济、高效、可靠的系统，建议甲方进行雨水工程专项规划等后续设计工作。为使不同层级的设计工作能够紧密协同，未来如遇有相似要求的项目，建议在开展控制性详细规划的同时，还进行雨水专项规划的工作。
参考文献
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[2]蒋海涛，丁丹丹，韩润平.城市初期雨水径流治理现状及对策[J].水资源保护，2009（5）：33-36.
雨水工程论文篇8
关键词：雨水；雨水泵站；调蓄泵站；水力模型；防涝系统 文献标识码：A
中图分类号：TV131 文章编号：1009-2374（2016）19-0120-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.19.057
随着我国社会经济的快速发展，城市区域范围的不断扩大，雨水管道越来越长，埋深越来越大，工程造价越来越高，甚至无法自流排到江河湖海等水体中。为了解决这些问题，雨水泵站在城市中越建越多。雨水泵站一般只有在雨水管道中有流量时才运行，因此大部分时间处于闲置状态，而且有些地区的暴雨强度很大，暴雨历时却比较短，按常规设计方法设计雨水泵站，在及时排涝的情况下，雨水泵站的设计规模就会比较大，因此如何确保雨水泵站的功能而减少其造价是值得研究的课题。
1 研究对象
排涝泵站位于包河区淝河镇南淝河左岸，总汇水面积2.83km2。现有农排站一座，现状规模仅2m3/s，远不满足区域排水需求。随着包河区淝河镇的进一步开发，巢湖南路、郎溪路、南淝河路、上海路等城市主干路网的修建，区域排水防涝压力较大，迫切需要解决区域排水问题。
范拐排涝泵站工程主要内容包括：雨水排涝泵站一座，新建B5000×H2500雨水主排箱涵512m、自排箱涵112m；新建泵站进、出水箱涵58m。
2 研究方法
利用Wallingford公司开发的InfoWorks ICM排水管网软件结合已建或规划排水系统制作模型，选用长历时降雨重现期P=50a的雨型对该模型进行模拟，模型采用固定径流系数法，综合径流系数取值0.6；汇流模型采用SWMM。
主要建模步骤如下：明确研究对象和研究范围、收集与整理现状资料、建立雨水系统模型、确定规划设计标准、确定规划方案、模型模拟评估及优化调整。对于规划方案，应建立规划系统模型，利用规划模型模拟，模拟结果应包含可能积水点的空间分布，可能积水点的积水面积、积水时间、积水深度以及雨水管道水位线、流速及流量变化曲线，最后根据模拟结果对规划方案进行优化调整。
3 结果与讨论
3.1 模型方法
设置不同的泵站规模进行模拟，详细软件动态截图见图4。通过不同工况的模拟，可以得出系统的流量曲线，需要调蓄的水量及水深曲线。由图可知，峰值流量约为47.6m3/s。
将不同工况结果对应的调蓄水深绘制在一张图上，如图6所示，各曲线由外到内分别是2～35m3/s。同时根据结果，得到不同泵站规模对应的最大调蓄深度、峰值出现时间、结束时间、持续时间等。详见表2，可以得出如下两点结论：（1）调蓄最大深度随泵站流量的增大而递减；（2）峰值时间、结束时间随泵站流量的增大而提前，整个水位变化持续时间随泵站流量而缩短。
3.2 与传统方法比较
采用《室外排水设计规范》（GB 50014-2006）2014年版中关于峰值流量调蓄计算的脱过系数法，得到不同泵站流量对应的最大调蓄深度，并与模型法进行比较。
从表2可知，固定泵站流量对应的最大调蓄深度模型法小于脱过系数法；同理，相同调蓄深度对应的泵站流量，模型法小于脱过系数法。因此，可以看出，脱过系数法相较于模型法计算结果较大。
4 结语
对合肥市的案例情况分析表明，选用先进的雨水系统数学模型可以在雨水调蓄泵站的规划设计、现状系统校核与改造、应急措施制定等方面进行辅助，提高规划设计的科学性和准确性。
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