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中文版操作手册。该软件可用于城市排水系统的现状评估、改造规划和新建城市化排水系统的设计与规划,城市洪涝灾害的预测评估及解决方案的决策支持等
HR Wallingford 目录 模型软件的应用——软件解决哪些问题 城市综合流域排水模型的应用举例 )城市排水系统的现状评佔、改造规划和新建城市化排水系统的设计与规划 城市洪涝灾害的预测评估及解决方案的决策支持 )合流系统污水排放污染情况的预测及改善方案的评估() 城市降雨径流控制及调蓄设计及评估 )河道系统现状评估及洪涝灾害评估 建立模型的效益 提供的解决方案 城市洪淓灾害的模拟 城巾人凵的变化的模拟 工业废水的模拟 河流澚汐排水口的壅水的真实模拟 沉积物输移的模拟 长期降雨模拟污染频率的控制 根据地面模型检查管网中的高程数据 标记数据质量 计算原理及引擎——一软件如何解决问题 建模所需数据基础 包含的计算模块 排水管网水力模型 河道水力模型 二维城市流域洪涝淹没模型 实时控制模块 水质模块 可持续构筑物()模块 软件突出特色及优势 稳定强劲的排水系统水力计算引擎 维和二维引擎的完美结合,精确而有效的仿真城市复杂洪水流动 )稳定的管流计算,重力流、压力流及过渡状态的精确模拟 自动容量补偿,考虑未纳入模犁中的检查井及管线的调蓄容量 可模拟所有排水功能设施,包括水泵、堰、闸门等 可模拟污水处理厂和简单河道的水力状况 集水区自动从背景图中提取 )))) 根据不同土地分类,计算地表产流以及汇流量 灵活模拟居民生活污水、工业废水及地下入渗水量等晴天流量 实时控制RTC模拟调度方案 模拟管道中的泥沙淤积 强大的水质模型,评价污染状况 华霖富水利环境技术咨询(上海)有限公司 电话 上海银城屮路号屮氳碧玉蓝天大厦室 传真 HR Wallingford )城市雨水管理中可持续构筑物(SUDS)的模拟仿真 丰富的排水模型构建工具; )背景图,道路、河流、建筑物等作为背景引入模型 )自动由背景提取子集水区的面积,土地类型 在生成的纵断面及三维图中检杏管线的标高数据 灵活的查询工具, ))))) 排水系统上下游跟踪 管网连接性检查 内置的数据检验原则 理的推饧原则来可以推断缺失的数据 方案管理 各种外部数据的导入导出与集成 GIS数据( 的文件格式)的育接导入导出 AutoCAD的DWG、DXF文件的导入导出 Excel表、 Access、SQL、 Oracle数据库中管网数据的导入导出 GIS数据, AutoCaD,卫星图片,航拍图等文件的背景引入 可输出模型结果到 Google earth上进行查看 日前比较通用的检查井数据厍的导入 超链所有其他相关文件及电子资料 灵活的水力状况分析工只 )纵断面图 等值线 )))) 主题图 三维图 曲线图表 标注库 )多种模拟方案的比较 强大的模型管理功能 模型的薮据库管理模式 )))) 文持多种数据库类型 模型的版本控制 多用户同时编缉 )数据标签保证数据的质量 相对于 的优势 排水管网模型和河道模型之间相互关联 方案管理 强大的数据控制与资源整合的管理模式 )服务器运算资源共享 案例介绍 上海污水排放工程水力仿真模型 香港污水系统模拟的发展 枓威特城市暴雨模型解决方案 利用 排水模型软件管理维护墨尔本污水基础设施 华霖富水利环境技术咨询(上海)有限公司 电话 上海银城屮路号屮氳碧玉蓝天大厦室 传真 HR Wallingford 东京 个节点的 排水模型 排水模型软件城市汏水模拟典型案例 澳人利亚维多利亚典型集水区的洪灾控制 苏格兰 郡洪灾问题的模拟分析 的应用——原有维模型融合到维模犁 华霖富水利环境技术咨询(上海)有限公司 电话 上海银城屮路号屮氳碧玉蓝天大厦室 传真 HR Wallingford 模型软件的应用—软件解决哪些问题 城市综合流域排水模型的模拟是建立具有代表性的城市排水管网系统和河流系统的电脑模 型,以及利用模型测试系统对不冋条件的反映,以此了解其运作及相应效果的过程。城市综合 流域排水模型首次亢整模拟城市丽水循环系统,实现了城市排水管网系统模型与泂道模型的整 合,更为真实的模拟地下排水管网系统与地表收纳水体之间的相互作用。它在一个独立模拟引 擎内,完整的将城市排水管网及河道的维水力模型,同城市沇域二维洪淓淹没模型结合在 起,是世界上第一款实现在单个模拟引擎内组合这些模型引擎及功能的软件。 城市综合流域排水模型的应用举例 )市排水系统的现状评估、改造规划和新建城方化排水系统的设计与规划。 应用于污水及排水总体规划或研究 现有系统能否容纳发展新区的来自发展新区的额外流量 应用于污水处理厂的水力分析 评估气候变化对城市排水系统的影响 ⅸ估汛期收纳水体(如河道,湖泊)对排水系统的影响 城市综合流域排水模型可应用于城市排水系统的现状评估、改造规划和新建城市化排水系 统的设计与规划等各方面。相比于以推理法等理论和L程经验为基础设计排水系统,排水模型 具有不受条件限,数值分析速度和效率高,耙时少,通用性等优势。能够高效改善城市排 水和污染控制的设计、建设与管理。 更具体的讲,对于较为简单的分流制污水系统,排水模型可模拟集水区人∏生活污水、⊥ 业废水和地下水入渗共同组成的水量在污水管道中的水力状况,既可以泮价现状或设计污水管 道是否满足水力负荷,是査达到不淤流速等,还可借助模型的控制模拟,为污水系统泵站、污 水处理厂的水力运行等提供优化方案,节省排水系统运营成本。当某些地块进行开发之后新接 入的污水能杏排入现有污水干管而不引起超负荷。 )市洪淓灾害的预测评估及解决方笑的决策支持 城市排水及雨水系统辅助评估及管理 现有的合流系统和刚水系统在何时何地会出现溢流(积水) 河道漫溢对城市产生的影响及防洪方案的评估 华霖富水利环境技术咨询(上海)有限公司 电话 上海银城屮路号屮氳碧玉蓝天大厦室 传真 HR Wallingford 预测不同地点的污染物负荷量、溢流位置和溢流量 合流污水截流系统设计及分析 对于较为复杂的合流制排水系统,排小模型不仅可以同分流制污水系统一样对旱天流量进 行评估,更重要的是能够对雨天排水系统的运行进行准确的描述。由于排水系统所受影响因素 非常多,而且系统中引入大量水工构筑物,因此不借助计算机的于段很难道过推理法等理论方 法来考量管渠在兩天的运行情况。 排水模型可对任意的降雨条件、任意的水工构筑物运行状态和边界条件进行仿真模拟,为 用户提供管渠流量、水位、流速、充满度,以及泵的启闭等宝贵信息。借助这些信息,我们得 以评价排水管渠是否发生了超负荷或冒溢?当降兩量达到多大时,系统无法正常排涝?为了让 系统能够正常排放规定设计暴雨重现期的雨水,需要进行改扩建的地址和规模? ≯可持续城市排水系统()的有效引入 此外,雨水系统的优化管理及可持续发展口经获得重视。调莟氾、草坪、绿化、透小性铺 设等雨水优化设施已经逐步得到应用。借助模型,可以评价在城市化地区引入这些设施对径流 的削减量,从而也能更好的推动这些措施的应用。 )合系统污水排放污染情况的预测及改蓉方案的评估() 确定合流制分流制污水系统间歇性溢流冋题的解决方案,预测污水可能对河道造成的污染 程度,并制定相应的改善方案 城市雨水水质评估及污染负荷的控制 沉积物输移 污染负荷的顶测 合流制系统的普遍存在的合流污水溢流()问题是排水系统所血临的一个普遍问题。 借助排水模型,不仅可以模拟一次降雨之后排水系统超岀截流能力之后岀现的溢流,而且利用 长系列模拟功能,π以对当地平均年降丽情况下的仝年暴雨导致的溢流量进行预测。在获得实 测水质或直接校验水质模型后,可以对常见的溢流污染物如 ,等长 期年均溢流负荷进行评估。相应的,可以根据溢流水体环境容量给岀污染物允许排放量,转而 为合流制系统溢流的改善提供依据,借助模型为优化合流系统调蓄能丿和截流的运行提供支持 ,规划溢流调蓄池等改善措施的方案。 华霖富水利环境技术咨询(上海)有限公司 电话 上海银城屮路号屮氳碧玉蓝天大厦室 传真 HR Wallingford )城市摩兩径流控制及调蘑设计及评估 排水系统通常较为复杂,不光只有重力流系统,还有水泵强排系统、圩区排放系统;还存 在系统的雨污混接、入流与入渗,可能存在泥沙淤积,可能受到河道位等影响,这些复杂的 工况只有借助水力模型才能准确的进行模拟,并且结合实际情况确定出相关的解决方案,如增 加调蓄设施,或利用现有的泵站调度能力,又或者改变排水系统的排放路径等等,从而最终确 定出最为合适的解决方案。 )河道系统现状评估及洪劳灾害评佑 通常,在持续的降雨发生时,河道水位会出现很大的涨幅。如何保障顺利排放,显得尤为 貢要。模型可以分析不同降雨强度下,河道内的水位信息,确定河道是否安仝。如发生漫溢, 则确定出漫溢位置,淹没范围等关键信息,以及评估各种的防调度措施。 建立模型的效益 确认和了解污水和雨水系统的水力问题 ≥确定和了解河道系统的水力问题: ≯确定排水系统同河道系统间的相互作用: 具备信心的规划和设计、符合成效益的方案,使系统能达到电脑模拟出的性能改善效 果 ≯最大限度的利用现有资产,节省资金使难得的资金尽可能发挥效益; 筹划改善工程的实施阶段和优先次序以及证实投资需求; 快速评估新的发展项目和管网变化对现有系统的影响 删除非必要的改善⊥程以减少投资及对交通和公众的干扰; 减少水浸以改善公共卫生和安全 减少溢流以改善水体水质 ≯利用行储系统以缩小处理厂和泵站规模(减少投资 提供的解决方案 为市政给排水及河道提供了别具 格的完整的系统模拟工具,可以仿真模拟城市水文 循坯,进行管网及河道局限性分析和方案优化,准确 决速地进行网终模拟。以下列出了 华霖富水利环境技术咨询(上海)有限公司 电话 上海银城屮路号屮氳碧玉蓝天大厦室 传真 HR Wallingford 芫供的各种先进解决方案。 城市洪劳灾害的模拟 一维模型预测积水位置及积水深度、二维模型模拟积水在地面漫流及消退的过程 城市排水系统中,下水道冒溢导致建筑财产遭受洪淓淹水是全世界普遍面对的问题。解决 这问题需要我们了解洪淓积水的机制,才能提岀恰当的改善措施。这止是我们使用模型的重 要理由。 中包含了一维模型与二维模型,结合地面高程模型,能够准确的模拟地面 积水的漫溢及消退过程,洪水模型。 维模型能够提供漫滩水流、水深等相关信息,是确定洪水最大范围的一个快捷高效方法 ,但是它依赖于流向的假设。同样,当需要坡面流速度的详细信息,尤其流程受到城市基础设 施和建筑严重阻挡影响时,一维模型呈现出一定的缺陷。 二维模型更加适合于模拟水流通过复杂几何地形的情况,如城市街道和建筑物、道路交叉 口和其他设施、或者开阔地(假设任何水流来源及方向都存在疑问)。在城区中,由于排水管网 的存在,水流可以在洪水过程中不断流入或逸出系统,导致这一缺陷更加严重。精确而有效的 嫫拟这样复杂的水流情况同时需要一维和二维引擎 二维模型结合地面高桯的相关效据来模拟地面之上坡面流嵱径的奷处在于,模型师能获得 明渠内水流的流速,帮助决策者了解这些坡面流,并应用于健康与安全方面的决策支持。现在, 坡面流旳模拟使模型师能够更好旳理解洪水的杋制,从而给岀更加经济有效的解决方案。 洪水模拟方案在 软件中实现了一维与二维模型的合并。提供完整模拟地面与 地下系统交互过程所需的所有功能,包括通常关联于系统的工具,如创建二维网格,以及 完全动画的洪水图。整合的一维与二维模型得益于标准的 功能,包括数据椐导入、检验 版控制、审核跟踪以及结果展示。通过一维模型确定哪里岀现洪水,然后用合)的一维与 维模型来硏究这些小区域中洪水流问及深度,用户可以在建模时间与模型精度上获得经济高 效性。 华霖富水利环境技术咨询(上海)有限公司 电话 上海银城屮路号屮氳碧玉蓝天大厦室 传真 HR Wallingford 吧EEr 城方人口的变化的模拟 些汇水区的人∏在每天或每个季节都存在很大的变化,这现象很长时间以来都给水力 模型师带来困难。这些变化受到各种因素的影响,比如夏季大量游客的涌入,周木大量人口离 廾工作区域,运有大学校园在学期中大量学生的涌入。正确的模拟人口总量从而模拟旱流污水 量对于合流制系统非常重要,尤其在很长的早天,这时候下水道的水流可能不烂以保持自清流 速。 的污水计算器是一个強大的,只有高度通用性的工具,能够帮助水力模型 师模拟几乎任何人口变化情况。 在模拟变化的人口之前,很重要的一点是要理解哪部分人口发生改变,什么时候发生改变 以及是什么造成了这些变化。因为只有充分的理解了这些变化,才能进行准确的模拟 直以来,多数模型师只模拟单一类型的人口,通常为居住人口。这些人口通常在整个一 年或一周中保持为恒定。而 污水计算器能够定义多达种不同的人口类型, 每一种类型都可以定义不同的每日排水当量、排水变化曲线、周末和非周末的不同特征,甚至 每一年每一个月的不同排水特征。在 中可以将多个集水区关联到同一个节点, 从而能够将多个不同的人口类型也关联到单个节点 许多系统包含了人口数字和趋势的详细情况,但是这些通常以区域或行政边界进行统 计,而不是对单独的街道。通过匹配系统和模型当中的人口分区,模型师就能够采用大量 的技术将变化的人口数据放到模型当中了。 这种类型的一个例子,比如:一个汇水区在夏季的几个月吸引了名游客,这些人口 主要集中在旅馆集中的地带。那么这个人口就可以关联到离旅馆最近的检查井,使用污 水计算器来分配正确的人均排水当量,排放曲线,但这些只在夏季的几个月中出现。在冬天的 几个月,这些排放就可以设置为零。当模型模拟一个特定的降雨事件时,这个人凵数据将被读 取并生成止确的污水量 华霖富水利环境技术咨询(上海)有限公司 电话 上海银城屮路号屮氳碧玉蓝天大厦室 传真

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