【《地下水位高对内涝影响的案例分析》3200字（论文）】

[56]对遂宁市的研究可以发现，遂宁市地下水埋藏深度与阶地所处位置有关，一般为3-7m；但丰、枯水期略有差异，一般幅度为1m。1.2.1地下水位于地面以下4m时的地表径流与管道排水能力分析根据设计图纸、结合地勘报告，本工程基底标高（276m）低于现场地下水位（277m），因此进行了降水工作，降水采用自流深井降水，基坑外设置深井，坑内降水深度最浅处控制在开挖面以下1m。地下水流量编辑器的相关参数设置见表3-1。地下水流量是地下水水位和地表水位的函数，函数公式见3-1。表3-SEQ3表\*ARABIC1地下水流量编辑器参数设置参数名称单位参数取值地面标高m279地下水固定深度m275 (3-1)式中，—地下水流量，CMS/hm；—含水层底部之上饱和区域的高度，m；—含水层底部之上的受纳节点的地表水高度，m；—临界地下水高度，m。在已构建好的模型基础上模拟5个重现期下曲水坊的地表雨水径流情况，结果如下表3-2所示。表3-SEQ3表\*ARABIC2地下水位于地表以下4m时曲水坊的地表径流模拟结果重现期地下水位距离地表高度降雨量下渗量径流量下渗模拟径流(m)(mm)（mm）(mm)比例系数1a449.57131.88717.1020.6430.3452a457.59734.46621.6560.5980.3763a462.2836.77124.3510.5900.3915a468.16439.03828.0840.5730.41210a476.12241.64031.4940.5470.440对表3-2进行分析可知，随着降雨重现期的增大，曲水坊的模拟径流系数也在不断增大。但模拟径流系数的平均增长小于下渗比的降低，说明曲水坊下垫面硬化程度较低，绿地对雨水有较强的下渗储蓄能力。当管道的最大水位线高于管道上管壁时，就会出现管道超载的现象。为了探究曲水坊的管道在不同暴雨强度下的超载情况，现在也通过模拟管道径流流量的方式来研究曲水坊的排水能力。如图3-2至图3-6为曲水坊在不同降雨重现期下，管网系统超载管段数量最多时的状态截图。图中管段能力值越大，说明管段内流量越大。当管段能力值大于1时，管段发生超载，如下图的红色管段。图3-2P=1a时曲水坊地表径流与管道超载情况图3-3P=2a时曲水坊地表径流与管道超载情况图3-4P=3a时曲水坊地表径流与管道超载情况图3-5P=5a时曲水坊地表径流与管道超载情况图3-6P=10a时曲水坊地表径流与管道超载情况分析上述曲水坊的地表径流与管道超载图可以发现，在地下水位较低的情况下，各重现期下的子汇水面积径流量较小，数值保持在在0.01m3/s以下，发生内涝的几率较小。但随着降雨重现期的增加以及地表径流量的增大，发生超载的管段数量却大大增加。当P=10a时，超载比例达到了46%，说明管网雨水负荷过大，曲水坊的雨水控制系统亟需改造优化。1.2.2地下水位于地面以下2m时的地表径流与管道排水能力分析地下水流量编辑器的相关参数设置见表3-3。在已构建好的SWMM模型基础上模拟5个重现期下曲水坊的地表雨水径流情况，结果如表3-4所示。表3-SEQ3表\*ARABIC3地下水流量编辑器参数设置参数名称单位参数取值地面标高m279地下水固定深度m277表3-SEQ3表\*ARABIC4地下水位于地表以下2m、4m时曲水坊的地表径流模拟结果重现期地下水位距离地表高度降雨量下渗量径流量下渗模拟径流(m)(mm)（mm）(mm)比例系数1a449.57131.88717.1020.6430.345231.29217.6970.6310.3572a457.59734.46621.6560.5980.376231.71722.4050.5850.3893a462.2836.77124.3510.5900.391236.02325.0990.5780.4035a468.16439.03828.0840.5730.412238.08429.0380.5590.42610a476.12241.64031.4940.5470.440239.89035.2440.5240.463通过对比曲水坊在不同地下水位条件下的地表径流情况，我们可以发现地下水水位的上升使得雨水下渗量降低，地表径流量增加；其原因是地下水位的升高减少了雨水下渗的空间，使得雨水下渗困难，所以地下水位较高的地区更容易发生内涝。为了探究曲水坊的管道在不同暴雨强度下的超载情况，现在也通过模拟管道径流流量的方式来研究曲水坊的排水能力。如图3-7至图3-11为曲水坊在不同降雨重现期下，管网系统超载管段数量最多时的状态截图。图3-7P=1a时曲水坊地表径流与管道超载情况图3-8P=2a时曲水坊地表径流与管道超载情况图3-9P=3a时曲水坊地表径流与管道超载情况图3-10P=5a时曲水坊地表径流与管道超载情况图3-11P=10a时曲水坊地表径流与管道超载情况通过对比地下水位为4m、2m的曲水坊地表径流与管道超载图可以发现，在相同的降雨重现期下，地下水位的升高使得管道负荷增加，地表径流量也有所增加，发生内涝的几率也更大。1.2.3地下水位于地面以下0.5m时的地表径流与管道排水能力分析地下水流量编辑器的相关参数设置见表3-5。在已构建好的SWMM模型基础上模拟5个重现期下曲水坊的地表雨水径流情况，结果如表3-4所示。表3-SEQ3表\*ARABIC5地下水流量编辑器参数设置参数名称单位参数取值地面标高m279.0地下水固定深度m278.5表3-SEQ3表\*ARABIC6地下水位于地表以下2m、4m、0.5m时曲水坊的地表径流模拟结果重现期地下水位距离地表高度降雨量下渗量径流量下渗模拟径流(m)(mm)（mm）(mm)比例系数1a449.57131.88717.1020.6430.345231.29217.6970.6310.3570.529.33519.7880.5920.4022a457.59734.46621.6560.5980.376231.71722.4050.5850.3890.531.48424.6380.5470.4393a462.2836.77124.3510.5900.391236.02325.0990.5780.4030.531.06728.0550.5310.4595a468.16439.03828.0840.5730.412238.08429.0380.5590.4260.534.70232.4200.5090.48310a476.12241.64031.4940.5470.440239.89035.2440.5240.4630.537.04138.0930.4870.507分析表3-6我们可以知道，在相同的降雨重现期下，随着地下水位的上升，雨水下渗量与下渗比例逐渐减小，地表径流量与径流系数逐渐增加。原因是地下水位的上升导致了雨水下渗的空间减小，当雨水下渗空间被填满后，雨水以地表径流的方式溢出，内涝也由此产生。因此得出结论：地下水位的升高对城市内涝的产生会起到促进作用。另外，为了探究曲水坊的管道在不同暴雨强度下的超载情况，现在也通过模拟管道径流流量的方式来研究曲水坊的排水能力。如图3-12至图3-16为曲水坊在不同降雨重现期下，管网系统超载管段数量最多时的状态截图。图3-12P=1a时曲水坊地表径流与管道超载情况图3-13P=2a时曲水坊地表径流与管道超载情况图3-14P=3a时曲水坊地表径流与管道超载情况图3-15P=5a时曲水坊地表径流与管道超载情况图3-16P=10a时曲水坊地表径流与管道超载情况通过对比地下水位位于地表下4m、2m、0.5m的地表径流与管道超载图可以发现，在相同的降雨重现期下，当地下水位位于地表下0.5m时，地表径流最大，这意味着曲水坊发生内涝的可能性也最大。随着地下水位的上升，雨水下渗的空间逐渐减小，多余的雨水只能以地表径流的方式溢出，内涝由此产生。另外，根据《室外排水设计规范》给出的城市综合径流系数建议值，见表3-7，可知城市建筑稀疏区的综合径流系数应该控制在0.45以内，而当降雨重现期P=3a、5a、10a，且地下