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2.1.2下垫面解析及概化
对城市下垫面进行解析是分析城市降雨产汇流机制、构建水文模型的基础。
传统开发模式下,根据“控规”,中心区下垫面类型多样,总体上建筑密度相对较低,在43.25 km2(含水域)的规划范围内主要为商业、居住、道路和工业用地,如图1所示。根据贵安新区中心区的各建设地块位置和范围,分别提取各地块内的不同类型下垫面面积、竖向与坡度、雨水径流进入市政管网的汇流距离等信息;估计各地块内不同类型下垫面的下渗率等产流相关参数,汇流时间、糙率等汇流相关参数,形成下垫面概化成果。
海绵开发模式下,规划区域内的地块布局与控规保持一致,但是地块内部,由于布置了低影响开发设施,下垫面将发生一定程度的变化。根据我院编制的《贵安新区中心区海绵城市建设规划》,各地块的海绵城市指标包括绿色屋顶率、透水铺装率、下沉式绿地率、单位面积调蓄容积,因此,为完成规划中地块内上述指标,在设计阶段必将对传统控规下垫面进行一定程度的优化和调整。海绵开发模式下的下垫面概化是在控规用地布局的基础上,通过修改降雨初损、结合较小场降雨初损水量不超过调蓄容积以校核,估算下渗率、汇流时间、糙率等汇流相关参数,形成下垫面概化成果。
2.1.3地下雨水管网系统分析概化
传统开发和海绵开发两种模式下,雨水管网系统的布置没有变化,海绵模式只是通过改变地面下垫面特征,使传统开发模式下的雨水管网更高效、更完善。根据“控规”,中心区地下雨水管网包括现状管网和规划管网,管网总长约277.03 km,其中现状雨水管总长约80.77 km,规划雨水管总长约196.26 km。经统计,管径在600~1 000 mm的管段长度占总长度的83%,统计情况见表3,概化后的雨水管网平面布置见图7。
传统开发模式与海绵开发模式的水系布局不变,都是保留了“控规”的水面面积及水体形态。以车田河干流2015年实测大断面为基础进行河道概化,将月亮湖下泄量及寅贡河、滴水河、桃花河、湖潮河等支流入汇量以旁侧入流的形式添加到相应的河段,概化见图8。
3模拟计算与结果
3.1径流总量控制
以收集到的平坝站1991~2016年逐小时实测降雨连续系列为年径流总量控制率计算输入条件,结合平坝站蒸发情况,利用建立的贵安新区中心区海绵城市模型系统中的产流模块,分别计算长系列降雨过程下现状、传统开发模式后、海绵城市开发模式(即LID)后中心区各地块的总出流量,得出总降雨控制量,汇总得到中心区的年径流总量控制率。在这一计算情景下,各项具有调蓄容积的LID措施均默认为24 h内完全排空,为较好地模拟实际的产汇流情况,每个计算时段都以上一时段的土壤湿润程度作为计算条件。
贵安新区中心区各地块总面积为4 325.1 hm2,折合长系列平均年降雨量总量为5 076.04万m3。根据现状地形图的统计量算,中心区现状已开发用地占比约为10.6%,视为不透水面积为主,未开发用地为透水地块,长系列平均年降雨出流总量为1 113.2 万m3,降雨径流控制量总量3 962.84万m3,年径流总量控制率为78.0%。
规划采用传统开发模式下,中心区各地块长系列平均年降雨出流总量为2 177.66万m3,降雨径流控制量总量为2 898.38万m3,年径流总量控制率为57.1%,见图9。
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