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城市排水管网系统是重要的城市基础设施,也是城市水污染防治和城市排渍防涝的骨干工程,对消除和减少城市道路积水、合流制管道溢流等内涝灾害发挥着重要的安全保障作用。建立城市排水管网系统模型的目的是模拟或预测系统中各部分的水流状况,以便对排水系统进行管理和控制。随着计算机技术、网络技术和通信技术等信息技术的飞速发展,城市排水管网事业信息化管理带来了的机遇和挑战,使排水管网水力模型的建立和现代化管理技术应用成为可能。建立城市排水管网系统模型是实现城市排水管网系统信息化管理的重要途径。 本文针对城市排水管网系统水力模型的建立,首先总结了国内外城市排水管网系统模型的研究现状及应用发展,系统地阐述了城市排水管网系统的应用背景、概念及分类等。其次,分析了排水管网系统数学模型构成和技术方法,其中结合ZHJ市镇江建模实际需要,针对建模中数据重要性及数据需求等问题,进行了排水管网模型的数据需求分析,提出了动态水力模型的数据分类和收集方法体系,为以后的城市排水管网建模工作提供技术支持,使收集数据的过程更有方向性和针对性;并提出具有二级网络结构的排水监测系统,以获得模型校验所需的水力运行数据。然后,分析了SWMM模型的建模原理和技术方法。 最后,在排水管网系统建模理论与方法研究的基础上,将SWMM模型应用于ZHJ市主城区排水管网系统建模,对模型的建立及应用进行了研究。提出了包括基础数据搜集与录入、汇水子流域划分、模型参数初选和模拟情境设计分析的排水管网实用建模方法。模拟情境基于城市暴雨强度公式,应用芝加哥过程线模型合成了不同重现期的降雨情境,对排水管网进行非恒定流动态模拟分析。初步建立了ZHJ市主城区排水管网系统模型,可为排水管网系统服务性能的总体评价及系统瓶颈识别提供科学依据和参考。