城市排水管网系统是城市的重要基础设施。随着城市不透水表面增加和极端降雨的频繁发生,降雨径流量增多,发生内涝的风险增大。城市内涝给我国带来了极大损失,本文选题研究城市雨水径流和城市内涝问题,具有重要的理论和应用价值。本文在总结国内外研究现状的基础上,建立了雨水径流、排水管网、河道和泵站模拟模型,研究了不同降雨强度和历时下,地表溢流与排水管网、河道水位和泵站间的相互影响,并针对区域存在问题,提出了适合当地的低影响开发措施。主要得到了以下结论:(1)重现期为1 a时三个研究区域基本不积水或有零星积水,说明排水管网与一年一遇的设计标准基本相符。(2)相同降雨历时下,随着重现期的增大,老城区(区域1)的积水面积和积水深度显著增大。重现期为2 a时,有两处最大积水深度超过0.50 m。重现期增大到5 a及其以上时,有多处出现明显积水,且积水时间都在1 h以上。重现期为50 a时,最大积水深度接近1.0 m,对公共安全的危害严重。(3)新城区(区域2和3)处于城市开发阶段,径流系数较小。重现期为2a时,两个区域积水面积较小,积水最大深度分别为0.15 m和0.03 m。重现期增大到10 a时,两个区域开始有较大的积水面积。当重现期继续增大到50 a时,两个研究区域的最大积水深度分别为0.30 m和0.14 m,远小于区域1的最大积水深度。(4)针对区域1、2和3开展LID措施(绿色屋顶、渗透铺装、下凹式绿地),溢流消减率分别为12%~52%、10%~100%和28%~57%。(5)管网的溢流量受河道初始水位影响强烈。在水泵流量较小时,水泵开启水位对管网溢流量影响较小,但是降雨前利用水泵降低河道水位对于管网排水能力有很大提升。