河道边界水位对管道排水能力的影响分析

罗 鸣， 叶兴成， 王以超， 朱程亮， 周 宏， 周亚玲， 刘 俊

(1.河海大学 水文水资源学院， 江苏 南京 210098； 2.宿迁市水务局， 江苏 宿迁 223800)

1 研究背景

近年来，城市内涝灾害一直困扰着各大城市，影响经济社会的安定和发展。根据国家防汛抗旱总指挥部统计，2008-2010年，我国62%的城市发生过不同程度的内涝；2012-2014年，平均每年有100多个城市受到外洪内涝的威胁[1]。城市化导致突发性强降雨天气的频发，增加了排水管网汇流的水力效率，排水管道系统发生改变，城市排水防涝问题愈加突出[2]。城市排涝河道作为排水管网承泄区，两者在规划设计上往往存在标准不衔接问题[3]。鉴此，研究管道排水与河道排涝的衔接是保证城市排水安全的关键。

目前，国内主要从设计暴雨重现期及设计排涝流量方面研究管道排水与河道排涝间的衔接关系，或基于管网与河网耦合模型进行管道排水与河道排涝间的水文衔接分析[4-8]。陈斌[9]运用二项式机理实现了“年超大值法”的次频率与“年最大值法”的年频率之间的转换，进而建立重现期的衔接关系。范立柱等[10]通过计算设计流量得到广州市不同地区的水利排涝标准与市政排水标准的对应关系。以上衔接关系未考虑河道排涝对管道排水的动态影响，而在实际暴雨发生时，内河水位居高不下往往会影响管道正常排水，造成管道水流顶托甚至倒灌，继而引发城市内涝[11]。因此，本文选取宿迁市马陵河排水片区为研究区，基于SWMM模型，模拟分析变化水位边界对管道排水能力的影响。……