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T／CECS 647-2019 城镇内涝防治系统数学模型构建和应用规程(完整正版、清晰无水印).pdf简介：

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表3各类雨的降水量标准

为获得有效的监测数据，应制定科学合理的监测方案，获得 关键节点的监测数据，用于模型参数的率定和验证。在制定监测 方案时，应充分考虑实用性、分散与集中相结合、代表性和可行 性等原则，优先覆盖调蓄设施上下游节点、泵站上下游节点、主 干管线出口等关键节点；其次考虑覆盖易涝点、排放口、典型下 垫面出口、主干管检查井等节点，并以获得满足模型验证要求的 监测过程线为基本要求开展监测工作。为了便于设备的现场维 护，保障数据质量，同一类型区域中的监测安装点宜尽量靠近。 4.2.8运行资料主要包括：附属构筑物类型及参数，例如泵站 及各台泵、闸、堰等的运行模式和切换原则；参数率定和模型验 证的资料，例如系统出现的冒溢、积水、内涝等情况及其对应的 降雨资料；通过收集集水区内的历史冒溢、积水记录（不包括临 时堵塞引起的积水），确认积水发生的地点、频率、积水面积及

1火 护，保障数据质量，同一类型区域中的监测安装点宜尽量靠近。 4.2.8运行资料主要包括：附属构筑物类型及参数，例如泵站 及各台泵、闸、堰等的运行模式和切换原则；参数率定和模型验 证的资料，例如系统出现的冒溢、积水、内涝等情况及其对应的 降雨资料；通过收集集水区内的历史冒溢、积水记录（不包括临 时堵塞引起的积水），确认积水发生的地点、频率、积水面积及 深度等，同时收集发生积水时对应的降雨情况；需同步的泵机后 闭、前池变化等。

4.2.8运行资料主要包括：附属构筑物类型及参数，

4.2.9外部入流资料一般包括上游转输、地下水入渗等；排放 口水位一般包括服务范围下游排放口的水位值或水位过程线等。 当河道水位对内涝防治设施出流带来较大影响时，应合理设置下 游出水口的水位。管渠能力评估和内涝风险分析时，应按照不同 情况考虑下游河道水位。 1管渠能力评估模拟分析时，应按照排水管道设计边界评 估管渠（管径、坡度）是否满足有关标准。如山区及丘陵地带排 水管渠系统设计，设计工况下排放口管（渠）顶标高常高于城市 河道水位，则采用数学模型评估时，排水管渠出水按照自由出流 处理。 2内涝风险分析时，考虑河道顶托或者漫溢可能是城市内 涝的原因之一，因此进行此类情景模拟时，管道模型下游边界条 件应根据模拟需求，按照实际情况、河道模拟情况或者规划要求 设定。出于节能方面的考虑【冀】12N9：管道与设备绝热，许多泵站常采用高水位运行模式。 这种情况下，应对排水泵站进行实地调研和充分论证

检查、评估缺失数据和可疑数据。 模型数据整理过程中，应尽量保证数据的完整性和准确性。 对原始数据进行必要的数据检查，特别注意如“大管套小管” “管道倒坡流”“检查井标高不合理”“管道粗糙系数不合理”“管 道连通性不完整”“重复数据”等问题，对其中数据缺失和可疑 情况，应提出解决措施，包括通过检查井测量、闭路电视 （ClosedCircuitTelevisionInspection，简称CCTV）测量、流量 测量、实地调研或参考以往完成的水力模型等方式，增补和修正 数据。连接性检查应保证每个集水区对应的检查井最终能够连接 到系统的出水口。缺失数据一般可以从城镇内涝防治系统基础设 施管理系统、与工程管理人员讨论、原有测量数据、CCTV测

检查、评估缺失数据和可疑数据

量数据、其他数据库、以往完成的水力模型或现场踏勘等方法 获得。 数据补测可参照现行国家标准《城市排水防涝设施数据采集 与维护技术规范》GB/T51187的有关规定。条件不具备时，缺 失信息可按照一定原则进行数据推断，并作出标记

流制管网布同等资科，可未用下列方法： 1直接从平面图上测量：根据城镇内涝防治系统平面和竖 向图，确定集水区范围： 2根据现状用地遥感图或地形图，解析建筑、道路、绿地 水体等用地性质： 3由排水管渠系统布局，划分城镇内涝防治系统的子集 水区； 4确定集水区与出水管段之间的关系，并绘制在地理信息 系统或平面图上；现状管网模型应根据实际管网布局确定子集水 区范围，也可参考竣工图纸；规划模型可以根据规划集水区范围 确定相应的参数； 5结合地理信息系统数据，计算或在平面图上测量每个子 集水区总面积和不透水面积。 4.3.4模型概化有助于减轻数据收集的工作量和减少模型的运 行时间，提高模型计算的稳定性。应根据模型应用目的，确定模 型概化范围和程度。 如果将地势低洼点附近的节点简化，那么当发生积水时，积 水点位置可能与实际积水点位置不符。因此本条规定不应概化地 势低洼点等易涝地区附近的模型节点。 保守模拟情况下，可不考虑被删除管渠和检查井设施的蓄水 容积补偿。

4.3.4模型概化有助于减轻数据收集的工作量和减少模型

如果将地势低洼点附近的节点简化，那么当发生积水时，积 水点位置可能与实际积水点位置不符。因此本条规定不应概化地 势低洼点等易涝地区附近的模型节点。 保守模拟情况下，可不考虑被删除管渠和检查井设施的蓄水 容积补偿。

踪性和数据的可信程度

表4不同模拟方法及所需参数

注：采用固定径流系数和可变径流系数进行内涝分析计算时，应采用雨量径 系数，

4.3.8在总体规划阶段或宏观分析阶段，缺乏管网、

渠等数据时，为有效分析地面积水的趋势以便指导用地布局避免 未来内涝风险，可利用集中扣损方式建立概化模型

5.0.1模型参数率定和验证流程包括： 1根据标准规范和文献推荐值，结合模型区域的实际情况 设置模型初始参数； 2对参数进行敏感性分析，确定敏感参数，初步明确调整 规则； 3对获得的实测数据质量进行评估； 4基于实测数据进行参数率定，比较模拟结果与实测数据 偏差，通过调整模型参数，使偏差满足本规程第5.0.5条的参数 率定要求； 5采用实测数据进行模型验证，评估模拟结果与实测数据 拟合程度是否满足本规程第5.0.5条的模型验证要求； 6编写报告说明模型率定和验证结果，并记录所有的模型 修改。 5.0.2用于参数率定和验证的实测数据需相互独立，不能采用 司一套数据。率定和验证时，应保证模型基本物理特征具有一致 性，即在此时间内城镇内涝防治系统的物理特征不能有重大变 化，如：土地开发带来的下垫面条件变化、新建工程设施等。 5.0.3参数率定和验证时，应优先使用流量和液位等过程监测 数据，其次使用积水深度、积水范围等单个记录结果作为依据。 应适当考虑获取数据的难易程度和经济性。对于无任何测量 数据记录，可根据历史记录或当地经验率定和验证模型。如针对 规模很小的城镇内涝防治系统模拟，当不具备条件时，可根据历 史记录或当地经验（如历史内涝积水点）验证模型。

选取的合理性，可借鉴邻近已建区或其他相似地区经过实测验证 的模型参数，应确保符合国家现行标准的有关规定、规划设计工 兄要求和当地实际情况

5.0.5参数率定和模型验证可采用下列2种方法：

式中：Qsim 时刻i的模拟结果（m²/s） Qbs——时刻i的监测数据（m²/s）; Qiv 监测数据的平均值（m²/s)。

以某2条河道率定结果为例，通过与实测数据对比，某河道 闸断面模拟与实测洪峰流量误差分别为4%和3.9%（图1），峰 现时间偏差分别为14min和20min（图2）

某河道1“7.21”暴雨实测与模拟济

图2某河道2“7.21”暴雨实测与模拟流量对比

以某管道率定结果为例（图3），监测点率定指标包括监测水 位、流量和流速3项指标，其中峰值流量和峰值液位时间偏差均 小于1h。峰值流量数值偏差2.9%，峰值液位数值偏差22.0% 监测总流量为1955m²，模型计算总流量为1690m²，相差13.5%。 5.0.6选择历史记录时，应排除人为造成的临时性积水和溢流 状况。内涝积水状况通常包括积水点位置、积水面积、最大积水 深度、最大积水量和积水持续时间等。溢流状况通常包括是否发

图3某管道监测信息的率定结果

生溢流，以及溢流发生的时间和溢流次数。 以某城市的模拟积水点分布和历史内涝积水点分布率定为例 该城市模拟积水深度峰值与实际积水点分布详见图4和图5

成市模拟积水深度峰值（2014年8月

图5某城市实际积水点分布（2014年8月7日

以某立交桥“7.21”历史内涝积水验证为例（图6）， “7.21”降雨期间，某立交桥实测最大积水深度超过1m；积水路 段封闭时段19：00～22：00，持续时间达3h。模拟最大积水深 度达1.5m，超过0.6m积水时间约为2.5h；超过0.3m积水时 间约3.5h。

SH／T 3523-2020 石油化工格镍不锈钢、铁镍合金、镍基合金及不锈钢复合钢焊接规范.pdf某立交桥“7.21”历史内涝积水的验

6.1.1在模型分析和应用之前，应对模型的运行结

6..1在模型分析和应用之前，应对模型的运行结果进行常规 的稳定性测试，确定并解决任何不稳定现象。 我国已有较多城市开展了城镇内涝防治系统的建模工作，并 取得了一批成果，后续城镇内涝防治工作应在以上工作成果的基 础上进行。随着城市开发建设的进行，经过验证的成果模型和实 际情况之间会存在差异。当在已有模型基础上进行分析与应用 时，技术人员应对这些差异进行分析评估。这些差异包括但不 限于： 1系统功能性变化，如管渠淤积或清淤导致的粗糙系数或 过水断面变化； 2系统结构性变化，如进行管网改造或增加泵闸等； 3服务范围内用地性质的变化。 差异较小时，应对原模型数据进行相应调整；差异较大时， 除对原模型数据进行调整外，还应重新率定和验证模型。任何模 型改动都要在模型报告中记录。 6.1.2在开展城镇内涝防治系统规划设计时，规划竖向和下垫 面等通常会与现状有较大差别。当采用数学模型进行城镇内涝防 治系统规划设计时，应采用规划竖向和下垫面等数据，保证模型 数据的时效性和一致性。

6. 2. 1 模拟分析对象包括系统整体、集水区、节点、管道

模拟分析对象包括系统整体、集水区、节点、管道、河 明渠）、蓄水设施、泵站、内涝状况评估等别墅住宅平面图，具体内容应根

目的确定，分析要素可参考表！

表5模型分析对象与要素