1、SWMM,模型,及其在城市内涝积水分析中的应用,1,主要内容,1,、,SWMM,模型简介,2,、操作快速入门,3,、可视化对象及属性设置,4,、时间序列文件输入,5,、执行模拟,6,、显示结果分析,7,、计量单位和参数取值范围,8,、常用的特殊编辑器,9,、基于,SWMM,模型的雨水管网排水能力分析,10,、基于,SWMM,模型的城市小区(或道路)内涝积水分析,2,1 SWMM,模型简介,3,SWMM(Storm Water Management Model,,雨水管理模型,),是由美国环境保护局(,EPA,)和水资源中心联合开发的动态降水,-,径流模拟模型,主要用于城市区域径流水量
2、和水质的单一事件或者长期(连续)模拟。,雨水管理模型是排水系统设计、运行和管理的基本依据和重要工具,历来受到排水企业、科研和教学部门的喜爱和重视。,什么是,SWMM,?,一、,SWMM,模型简介,4,什么是,SWMM,?,一、,SWMM,模型简介,英文原版已经更新至,5.1,。,网址:,www2.epa.gov/water-research/storm-water-management-model-swmm,5,什么是,SWMM,?,一、,SWMM,模型简介,中文版由同济大学汉化,SWMMH,网址:,(,3,)降雪累积和融化;,(,4,)洼地蓄水的降雨截留;,(,5,)未饱和土壤层的降雨渗入;
3、6,)渗入水向地下含水层的穿透;,(,7,)地下水和排水系统之间的交替流动;,(,8,)地表漫流的非线性演算;,(,9,)利用各种类型低影响开发(,LID,)实务捕获和滞留降雨,/,径流。,7,典型应用,一、,SWMM,模型简介,(,1)控制洪水的排水系统组件设计和尺寸确定;,(,2)为控制洪水和保护水质的滞留设施及其组件尺寸的确定;,(,3)自然渠道系统泛洪区的地图绘制;,(,4)最小化合流制排水管道溢流的设计控制策略;,(,5)评价进流量和渗入对污水管道溢流的影响;,(,6)污物负荷分配研究中的非点源污染物负荷;,(,7)评价BMP降低预计污染物负荷的有效性。,8,软件功能,一、,S
4、WMM,模型简介,9,2 SWMM,模型快速入门,10,二、,SWMM,模型,快速入门,第一步:工程设置,第二步:添加对象,第三步:设置对象属性,第四步:设置模拟选项,第五步:执行模拟,第六步:结果查询,11,初步设置,二、,SWMM,模型,快速入门,工程,/,缺省,12,初步设置,二、,SWMM,模型,快速入门,ID,标签:,设置以后才会显示,ID,名称。,13,初步设置,二、,SWMM,模型,快速入门,子汇水面积:,主要设置下渗模型,14,初步设置,二、,SWMM,模型,快速入门,子汇水面积:,主要设置下渗模型,15,初步设置,二、,SWMM,模型,快速入门,节点,/,管段,主要设置单位,
5、16,二、,SWMM,模型,快速入门,计量单位,17,二、,SWMM,模型,快速入门,工具,/,地图选项设置,初步设置,18,添加对象,二、,SWMM,模型,快速入门,最简单的模型包括的对象:一个雨量计、一个汇水面积和一个排放口,其实是一个降雨径流的模拟模型,19,设置对象属性,二、,SWMM,模型,快速入门,可视化对象:雨量计、汇水面积和排放口,20,设置对象属性,二、,SWMM,模型,快速入门,非可视化对象:降雨时间序列,21,设置模拟选项,二、,SWMM,模型,快速入门,22,查看结果,二、,SWMM,模型,快速入门,(1),查看报告状态,:,核对径流系数是否符合规范要求,23,查看结果
6、二、,SWMM,模型,快速入门,(2),查看径流过程,验证洪峰流量,(平面排涝模数法、瞬时单位线法、,MIKE-NAM,),24,查看结果,二、,SWMM,模型,快速入门,再查看径流过程,采用其他降雨径流模型验证洪峰流量(平面排涝模数法、瞬时单位线法),25,二、,SWMM,模型,快速入门,研究区域下垫面改变后:,可添加雨水管、蓄水池、水泵等对象。,26,3,可视化对象及其属性设置,27,三、可视化对象及属性设置,SWMM,模型可视化对象包括:雨量计、汇水面积、节点(雨水井)、雨水管、蓄水池、水泵等,28,三、可视化对象及属性设置,1,、雨量计,29,三、可视化对象及属性设置,2,、子汇水面
7、积,30,三、可视化对象及属性设置,子汇水面积宽度,31,三、可视化对象及属性设置,子汇水面积属性中的取值范围,1,英寸,=25.4,毫米,32,三、可视化对象及属性设置,3,、节点属性,33,三、可视化对象及属性设置,3,、排放口属性,34,三、可视化对象及属性设置,3,、雨水管属性,35,三、可视化对象及属性设置,3,、雨水管糙率,36,三、可视化对象及属性设置,3,、模型中管渠自带断面,37,三、可视化对象及属性设置,3,、不规则雨水渠道断面,38,三、可视化对象及属性设置,3,、蓄水池属性,39,三、可视化对象及属性设置,3,、蓄水曲线,40,三、可视化对象及属性设置,3,、水泵属性,
8、41,三、可视化对象及属性设置,3,、水泵曲线,42,三、可视化对象及属性设置,3,、水泵曲线,43,4,显示结果分析,44,四、显示结果分析,依次查看,子面积、节点位置、雨水管和排放口流量等过程,45,四、显示结果分析,调整图形,使之美观,46,四、显示结果分析,查看动态变化过程,47,5,基于,SWMM,模型的雨水管网排水能力分析,48,五、雨水管网排水能力分析,49,五、雨水管网排水能力分析,50,五、雨水管网排水能力分析,(,3,),SWMM,径流模拟,51,五、雨水管网排水能力分析,(,4,)管段充水深度,雨水管直径,0.2m,,发生,3,年一遇降雨时,雨水管最大充水深度,0.012m,,小于雨水管直径。,52,6,基于,SWMM,模型的积水深度分析,53,六、基于,SWMM,模型的积水深度分析,54,六、基于,SWMM,模型的积水深度分析,55,六、基于,SWMM,模型的积水深度分析,56,根据地形图或者设计竖向图,确定可能积水的区域面积,或建立水深,-,容积关系曲线。,六、基于,SWMM,模型的积水深度分析,57,六、基于,SWMM,模型的积水深度分析,58,六、基于,SWMM,模型的积水深度分析,(,1,)透水铺装、低洼绿地减小径流,(,2,)雨水调蓄池蓄积水量,(,3,)增大雨水管管径或者雨水管纵坡增加排水能力,59,