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随着城市化进程加快,城市建筑、道路、广场等不透水下垫面逐渐取代原始的绿地和水域,改变了下垫面的水文水力特性,使雨水下渗量减少、径流总量增加、径流峰值增大、径流峰值时间提前,引发严重的城市雨洪问题。当前我国大多数城市建设依然遵循着传统“集中快排”的雨洪管理模式,不仅忽视了雨水的资源化利用,同时给城市排水系统带来巨大负荷。为此,近年来我国提出了低影响开发(LID)的理念,通过采取源头滞吸、中途引导、末端积蓄等多个尺度的工程措施,提高下垫面对径流的滞留、渗透、储蓄、净化和利用的能力,达到控制城市雨洪径流和保护生态环境的目的。本文针对日益突出的城市雨洪问题,以悦来会展城作为研究对象,根据区域地形、规划布局、排水系统和降雨等资料,基于ArcGIS平台和SWMM软件构建悦来会展城雨洪模型,并利用inp.PINS软件将两者耦合。在实测数据的基础上,对模型参数进行敏感性分析和率定。利用率定后的模型参数分析不同开发情景和不同重现期降雨下区域的地表径流过程、节点溢流和管段超载情况以及排放口径流变化规律,评估了LID措施的雨洪控制效果。通过研究得到以下主要结果:(1)基于ArcGIS平台将悦来会展城概化为127个子汇水区、226条管线和227个节点(包括7个排放口),利用inp.PINS软件构建悦来会展城的雨洪管理模型。(2)采用修正的摩尔斯(morris)筛选法和多元逐步回归法对模型参数进行敏感性分析,结果表明:Width-K对径流总量和径流峰值在不同强度降雨下都表现出较高的敏感性;Horton模型参数在雨强小时无敏感性,雨强大时敏感性显著增大,成为影响径流总量和径流峰值最敏感的参数。(3)选取实测降雨数据对模型参数进行率定,确定出适合悦来会展城的模型参数:特征宽度系数Width-K为0.8,曼宁粗糙率N-imperv、Con-roughness、N-perv分别为0.018、0.18、0.011,洼蓄量Des-imperv、Des-perv分别为2.5mm、5.5mm,Horton下渗模型参数Max.Infil.Rate、Min.Infil.Rate、Decay constant分别为83.6m m/h、2.5mm/h和5h-1。(4)常规开发情景下,随着重现期的增加,研究区域地表下渗量、地表蓄水量和地表径流量都随之增大,节点超载溢流数量和管段超载数量增多,节点溢流时长和管段超载时长增加,排放口的径流总量和径流峰值逐渐增大,径流峰值时间相应提前。重现期0.5a,1a、2a、3a和5a时,节点溢流率分别为0.44%,0.88%,1.76%,2.20%和3.08%,管段超载率分别为0.44%,1.33%,2.21%,3.54%和5.31%;相比重现期0.5a时,重现期1a、2a、3a和5a时排放口PFK2的径流总量分别增加了28%,77%,104%和139%,径流峰值分别增加了117%,201%,250%和320%,峰值时间分别提前了1分钟,2分钟,3分钟和3分钟。(5)相比常规开发情景,在0.5a、1a、2a、3a和5a重现期下,LID措施改造后研究区域的径流系数分别降低了23%,19%,16%,14%和13%,降低幅度随降雨重现期增大逐渐减小。(6)在低重现期降雨时,LID措施在降低排水系统负荷、削减径流总量和径流峰值以及推迟径流峰值时间上表现很好的效果。随着降雨重现期增加,LID措施的雨洪控制效果逐渐减弱。(7)悦来会展城LID措施实施后,PFK2、PFK3和PFK4对应的排水分区年径流总量控制率分别为77.59%、79.42%和76.22%,满足导则中年径流总量控制率的要求,其余排水分区年径流总量控制率低于75%,仍需进一步优化LID措施。