基于SWMM的山丘城區防洪排澇能力分析

馬 勇，顧正華，王庭輝 ，黃 培，盛嬌櫻

(1.浙江大學建筑工程學院，浙江 杭州 310058； 2.南通和信工程勘測設計院有限公司，江蘇 南通 226006)

隨著城市化進程的不斷加快，城市地區水文過程發生了巨大的變化。人類活動使越來越多的自然陸域被不透水地面覆蓋，天然水面銳減，徑流系數增大，城市防洪排澇面臨著巨大的風險，人民群眾的生命財產安全受到威脅[1-3]。城市防洪排澇壓力一般來源于上游客水的洪水壓力和城區降雨形成的排澇壓力，對受山洪影響的山丘城區而言，山洪影響往往是這些城區的主要防洪壓力。山丘城區暴雨強度大、匯流時間短，極易形成山洪災害。因此合理分析山丘城區防洪排澇能力，研究其提升措施十分必要。

截洪溝是城市建設中常用的山洪防治設施之一[4]，現有截洪溝規模設計主要以公式法為主[5-6]。公式法首先求取截洪溝控制區域的最大洪峰流量，然后設計截洪溝斷面使其過流能力大于或等于該洪峰流量。但公式法忽略了截洪溝上下游控制面積的不同，且無法對沿程變斷面或多出水口的截洪溝進行計算。現有公式法如GB 50014—2006《室外排水設計規范》(2016年版)采用降雨強度、匯水面積以及徑流系數的乘積來計算截洪溝控制區域最大洪峰流量，但由于前期降水量對區域產流影響巨大[7-9]，徑流系數也不相同，單純根據經驗選取某單一徑流系數來計算徑流量是不準確的。此外公式法還忽略了計算時段內截洪溝流量過程的分配，且多出水口截洪溝的計算涉及非恒定流的計算，這時公式法已不適用。……