1.一种不同暴雨情景下城市下凹式立交桥区简化水力模型构建方法,其特征在于:所述方法具体步骤如下:(1)确定下凹式立交桥区高区、低区设计汇水流域范围:
(2)制作桥区高精度DEM,高精度DEM即数字地面高程模型:网格精度不低于5m×5m,桥区设计低区网格精度不低于1m×1m;精确表达积水区的范围和深度;
(3)将高区和低区的DEM制作合并,构成城市下凹式立交桥区内涝模型的地表DEM输入;
(4)根据高区、低区的排水管网设计重现期,分别计算设计暴雨扣损量和净雨量过程线,具体步骤如下:根据《室外排水设计规范》和下凹式立交桥高低区汇水流域内地貌特征,确定城市下凹式立交桥高低区的地面集水时间T高区、T低区,高、低区地面径流系数Ψ高区、Ψ低区,净雨系数ε,并依据《室外排水设计规范》中的暴雨强度公式,和高低区对应的设计重现期P高区、P低2
区,计算出设计重现期下高低区对应的设计暴雨强度q高区、q低区(L/s·hm);分别计算得到高低区的扣损值Q高区扣损、Q低区扣损;
Q高区扣损=q高区×Ψ高区×ε
Q低区扣损=q低区×Ψ低区×ε
高低区扣损值Q高区扣损、Q低区扣损的含义:由于高低区管道的设计重现期分别为P高区、P低区,即认为高低区管道的排水能力能应对设计重现期P高区、P低区内的降雨,把这些降雨以地表扣损的形式认为等同于从高低区管道排除;通过扣损得到设计降雨地表净流量;ε:净雨系数,根据地貌特征所取的修正系数;
(5)用模型软件计算二维地表漫流,并用根据步骤(2)(3)制作的高精度DEM,生成二维模拟的栅格数据,利用从步骤(4)计算中得到扣损后的地表净雨量进行二维地表漫流计算;采用二维圣维南方程描述城市雨水地面径流过程:式中:h为网格型心处水深,m;u为x方向流速,m/s;V为y方向流速,m/s;cf为阻力系数。