全国城市内涝排涝模拟技术及在市政、规划设计中应用教程

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一，数据准备

通过标准化的步骤，利用CAD数据、GIS数据，在建模的不同阶段发挥不同软件的优势，实现高效的数据处理、准确的参数赋值、模型的快速建立。在不增加成本的情况下，利用常用的软件实现水力模型建模数据的生成与处理。

建模数据准备过程中，慧天排水[HTWATER]软件的数据前处理功能可以高效的对建模数据进行快速的生成与组织。极大提高模型数据准备效率。慧天排水[HTWATER]软件的数据前处理功能可以实现：
（1）通过满足要求的管段数据自动生成节点；

（2）建立管网拓扑关系；

（3）读取节点地面高程；

（4）计算井底高程、井深；

（5）检查检查井异常数据并自动修正；

（6）按照流域进行汇水子面积划分；

（7）汇水子面积与出口节点自动关联。

慧天排水兼容多种主流GIS数据格式(shape、geodatabase、raster等）。建模数据在GIS软件及慧天排水软件之间无缝切换，充分利用GIS软件及慧天软件各自的优势。

二，建立模型

利用GIS数据实现城市排水系统一维模型(SWMM模型)的快速建模：通过对SWMM模型文件格式的分析，实现SWMM模型文件的快速编辑，从而快速的实现大规模管网模型的建立。

利用慧天排水道数据导入功能可以通过指定源图层、源字段的方法将GIS数据导入慧天平台实现模型建立。并且慧天排水完全兼容SWMM模型,可以实现慧天排水模型与SWMM模型之间的格式转换。

三，模拟计算

3.1一维模拟：利用SWMM模型计算结果，结合GIS丰富的渲染及制图能力，制作排水系统性能评价专题图。典型专题图包括：节点溢流色阶图、管段流速色阶图、管段应对重现期色阶图。直观展示排水系统问题所在以及规划方案实施效果。

慧天排水数字化分析平台可以实现一维模拟计算，并提供丰富的结果查看功能。

3.2 城市内涝一维二维耦合模拟：利用慧天排水数字化分析平台实现城市内涝一维二维耦合模拟计算，给出地面内涝水体的淹没深度、流动方向、流动速度点模拟结果。

3.3内涝淹没深度查看：通过城市内涝一维二维耦合模拟结果，对城市内涝情况进行分析。

3.4内涝模拟结果统计分析：可对指定地块进行淹没深度统计分析，获得不同地块淹没深度的最大值、最小值、平均值、淹没总面积等数据的统计结果，支持自定义淹没深度面积统计。

3.5淹没深度-时间变化曲线:可对淹没区域的淹没深度-时间变化曲线进行绘制。

3.6淹没深度及淹没时间结果导出：可对指定淹没深度指定淹没时长的区域进行导出，方便的进行内涝风险区的划分。

3.7 城市内涝专题图制作：利用耦合模拟结果及GIS软件的制图功能，生成专业的内涝淹没图及风险区划分图。

四，海绵城市关键控制指标计算

4.1面向海绵城市建模:建立面向海绵城市的水文、水动力模型，依据水量守恒原则计算地块的年径流控制率、污染物削减率。

4.2 慧天排水分析平台低影响开发分析功能：可一键获得模型整体及单个汇水子面积的年径流总量控制率计算结果。

可一键获得模型整体及单个汇水子面积的污染物削减率计算结果。

五，其他功能

慧天排水系统分析平台提供了多种模型数据处理工具，可以方便的进行模型数据的拆分、简化、查询、编辑等操作。为灵活高效的使用模型提供了更加丰富的功能。

5.1管网拆分:通过选择节点将还有选中节点的最小网络导出为SWMM的 input文件。

5.2管网简化:简化方法分为两种:枝状管裁剪、串联管道合并。简化后的管网仍然可以恢复为原始管网，不会对原始管网数据造成破坏。如果管网进行了简化，则模拟计算均采用简化后管网进行模拟。简化后的管网可以恢复为原始管网，恢复后模拟计算均采用原始管网进行模拟。

5.3 SQL选择:通过编辑SQL语句实现对数据的灵活选择与查询。

5.4 SQL编辑:通过编辑SQL语句实现对管网数据的灵活修改。