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建筑室内外雨水系统重现期选择的研究

作　者: 刘舜
导　师: 袁志宇
学　校: 武汉理工大学
专　业: 市政工程
关键词: 室内雨水管网 室外雨水管网 设计重现期 SWMM
分类号: TU992
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


人类的活动造成了城市水文环境问题的是日益突出。同时,近年来,随着城市化进程的加快,城市人口急剧膨胀,为了满足日趋密集人口的商业、娱乐、生活需求,各种超大型建筑也拔地而起,城市建筑不透水面积急剧增加,由此也导致了城市区域的水文、水力特性发生了巨大变化,对当地的降雨频率和降雨径流的大小产生巨大影响。目前,对于这些超大型建筑的室内外雨水管网的设计,按现行《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003、09年版)和《室外排水设计规范》(GB50016-2011),室内雨水管道设计重现期取值远大于室外雨水管道设计重现期,这就导致了建筑内庭和周围的积水问题。本文研究对象汉口北农贸市场其占地面积20公顷,总建筑面积达310471m2。其室内雨水管网设计重现期为10a,室外雨水管网设计重现期为1a,首先建立该区域SWMM模型,选取1a,3a,10a的设计降雨合成相关的芝加哥暴雨过程线,通过模型模拟,证明在设计降雨为1a时,现行管网运行安全可靠,但是当设计降雨为10a时,研究区域出现大面积积水。通过对模拟数据的研究,找出了系统瓶颈,同时为了保证积水不漫流入室内,提出将室内标高抬高0.3m。通过分析比较压力流和重力流室内雨水管网系统计算方法,论述了压力流系统提高设计重现期的必要性,并指出了重力流系统计算方法无论是雨水斗的泄水能力还是立管的泄水流量,规范提供的设计参数都留有较大的裕量。通过经济比较选取室内管网雨水设计重现期P=5,区域面积上采用3根DN100立管方案最优。通过对国内外规范的研究比较,提出应该适当增加室外雨水管网设计重现期,选取以下几组多重现期室外雨水管网设计标准作为比较：①P1=10a、P2=5a；②P1=5a、P2=5a；③P1=5a、P2=2a。建立相应模型,通过模型的模拟,发现以上三种方案均能较好抵御的20年一遇的降雨。通过经济分析比较,提出P1=5a、P2=2a时为最佳方案。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 绪论  9-15
  1.1 选题背景及研究意义  9-12
    1.1.1 选题背景  9-11
    1.1.2 研究意义  11-12
  1.2 研究内容与技术路线  12-14
    1.2.1 研究的主要内容  12-13
    1.2.2 技术路线  13-14
  1.3 数据来源与技术工具  14-15
    1.3.1 数据来源  14
    1.3.2 技术工具  14-15
第二章 SWMM模型模拟理论及模型建立  15-46
  2.1 SWMM模型介绍  15-17
    2.1.1 SWMM软件介绍  15-16
    2.1.2 SWMM模型组成  16-17
  2.2 降雨模拟  17-20
    2.2.1 实测降雨模拟  17-18
    2.2.2 合成降雨模拟  18-20
  2.3 SWMM地面径流模拟  20-25
    2.3.1 子流域概化  20-21
    2.3.2 产流模型  21-24
    2.3.3 汇流模型  24-25
  2.4 SWMM管网汇流模拟  25-26
  2.5 模型数据分类与获取  26-27
    2.5.1 数据需求分类  26
    2.5.2 数据获取方法  26-27
  2.6 模型的建立与模拟  27-46
    2.6.1 研究区域排水系统概化  27-30
    2.6.2 确定模型参数  30-32
    2.6.3 设计雨洪的模拟分析  32-46
第三章 室内外雨水管网设计重现的选取  46-63
  3.1 室内雨水管网设计重现期的选取  46-48
    3.1.1 设计重现期是雨水最计算的重要参数  46
    3.1.2 压力流屋面雨水系统设计重现期  46-47
    3.1.3 重力流屋面雨水系统设计重现期  47-48
  3.2 室外雨水管网设计重现期的选取  48-63
    3.2.1 国内室外雨水管网设计重现期的选取  48-49
    3.2.2 国外室外雨水管网设计重现期的选取  49-51
    3.2.3 室外雨水管道系统设计重现期的选取  51-59
    3.2.4 模拟各系统在不同重现期降雨下的水力情况  59-63
第四章 经济技术分析  63-69
  4.1 室内雨水管网经济分析  63-64
  4.2 室外雨水管网经济分析  64-69
第五章 结论与展望  69-71
  5.1 结论  69
  5.2 不足与展望  69-71
致谢  71-72
参考文献  72-73

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 市政工程 > 排水工程（沟渠工程、下水道工程）
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