SWMM模型及其在内涝积水分析中的应用

பைடு நூலகம்、 SWMM模型简介
❖什么是SWMM？
英文原版已经更新至5.1。
网址：http://www2.epa.gov/water-research/storm-water-management-model-swmm
一、 SWMM模型简介
❖什么是SWMM？
中文版由同济大学汉化SWMMH
网址：http://sese.tongji.edu.cn/Jingpinkecheng/geipaishui/swmmh.htm
❖软件功能
一、 SWMM模型简介
（1）时变降雨；
l 降雨
（2）地表水的蒸发；
t
（ 3）降雪累积和融化； （ 4）洼地蓄水的降雨截留；
地表径流 Q
（ 5）未饱和土壤层的降雨渗入； （6）渗入水向地下含水层的穿透；
t
排水管网 Q
（7）地下水和排水系统之间的交替流动；
t
（8）地表漫流的非线性演算；
出流
（ 9）利用各种类型低影响开发（LID）实务捕获和滞留降雨/径流。
8.0 6.0 4.0 2.0 0.0
0
50
100
150
200
250
300
时段，单位时段长5min
六、基于SWMM模型的积水深度分析
六、基于SWMM模型的积水深度分析
根据地形图或者设计竖向图，确定可能积水的区域面积，或建立水深-容积关系 曲线。
六、基于SWMM模型的积水深度分析
六、基于SWMM模型的积水深度分析
3、不规则雨水渠道断面
三、可视化对象及属性设置
3、蓄水池属性
三、可视化对象及属性设置
3、蓄水曲线
三、可视化对象及属性设置
3、水泵属性
三、可视化对象及属性设置
3、水泵曲线
三、可视化对象及属性设置
3、水泵曲线
4 显示结果分析
四、显示结果分析
依次查看 子面积、节点位置、雨水管和排放口流量等过程
子汇水面积宽度
三、可视化对象及属性设置
子汇水面积属性中的取值范围
1英寸=25.4毫米
三、可视化对象及属性设置
3、节点属性
三、可视化对象及属性设置
3、排放口属性
三、可视化对象及属性设置
3、雨水管属性
三、可视化对象及属性设置
3、雨水管糙率
三、可视化对象及属性设置
3、模型中管渠自带断面
三、可视化对象及属性设置
1 SWMM模型简介
一、 SWMM模型简介
❖什么是SWMM？
SWMM(Storm Water Management Model，雨水管理模型)是由美国环境保护 局（EPA）和水资源中心联合开发的动态 降水-径流模拟模型，主要用于城市区域 径流水量和水质的单一事件或者长期（连 续）模拟。
雨水管理模型是排水系统设计、运行 和管理的基本依据和重要工具，历来受到 排水企业、科研和教学部门的喜爱和重视。
SWMM模型
及其在城市内涝积水分析中的应用
主要内容
1、SWMM模型简介 2、操作快速入门 3、可视化对象及属性设置 4、时间序列文件输入 5、执行模拟 6、显示结果分析 7、计量单位和参数取值范围 8、常用的特殊编辑器 9、基于SWMM模型的雨水管网排水能力分析 10、基于SWMM模型的城市小区（或道路）内涝积水分析
研究区域下垫面改变后： 可添加雨水管、蓄水池、水泵等对象。
3 可视化对象及其属性设置
三、可视化对象及属性设置
SWMM模型可视化对象包括：雨量计、汇水面积、节点（雨水井）、雨水管、 蓄水池、水泵等
三、可视化对象及属性设置
1、雨量计
三、可视化对象及属性设置
2、子汇水面积
三、可视化对象及属性设置
四、显示结果分析
调整图形，使之美观
四、显示结果分析
查看动态变化过程
5基于SWMM模型的雨水管网排水能力分 析
五、雨水管网排水能力分析
降雨
屋顶绿化设施 屋顶绿化设施增加洼蓄量
雨水管收集屋面雨水
建筑物
调蓄池改善水质，调节流量
净化池和净化群落改善水质
屋面雨水和路面雨水汇入沟管
路面
生态净化群落
地表径流
调蓄池
净化池
紧急溢流
可渗透池底
井
砾石层
带孔排水管
渗透沟
渗透沟收集的雨水渗入地下
五、雨水管网排水能力分析
降雨量（mm）
13.0 12.0 11.0 10.0
9.0 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0
0
50
100
150
200
250
300
时段，单位时段长5min
五、雨水管网排水能力分析
（3）SWMM径流模拟
五、雨水管网排水能力分析
（4）管段充水深度
雨水管直径0.2m，发生3年一遇降雨时，雨水管最大充水深度0.012m，小于雨 水管直径。
6基于SWMM模型的积水深度分析
六、基于SWMM模型的积水深度分析
六、基于SWMM模型的积水深度分析
降雨量（mm）
26.0 24.0 22.0 20.0 18.0 16.0 14.0 12.0 10.0
（1）透水铺装、低洼绿地减小径流 （2）雨水调蓄池蓄积水量 （3）增大雨水管管径或者雨水管纵坡增加排水能力
最简单的模型包括的对象：一个雨量计、一个汇水面积和一个排放口
其实是一个降雨径流的模拟模型
❖ 设置对象属性二、SWMM模型快速入门
可视化对象：雨量计、汇水面积和排放口
❖ 设置对象属性二、SWMM模型快速入门
非可视化对象：降雨时间序列
❖ 设置模拟选项二、SWMM模型快速入门
❖ 查看结果 二、SWMM模型快速入门
❖典型应用
一、 SWMM模型简介
（1）控制洪水的排水系统组件设计和尺寸确定； （2）为控制洪水和保护水质的滞留设施及其组件尺寸的确定； （3）自然渠道系统泛洪区的地图绘制； （4）最小化合流制排水管道溢流的设计控制策略； （5）评价进流量和渗入对污水管道溢流的影响； （6）污物负荷分配研究中的非点源污染物负荷； （7）评价BMP降低预计污染物负荷的有效性。
❖软件功能
一、 SWMM模型简介
2 SWMM模型快速入门
二、SWMM模型快速入门
第一步：工程设置 第二步：添加对象 第三步：设置对象属性 第四步：设置模拟选项 第五步：执行模拟 第六步：结果查询
❖ 初步设置 二、SWMM模型快速入门
工程/缺省
❖ 初步设置 二、SWMM模型快速入门
ID标签： 设置以后才会显示ID名称。
(1)查看报告状态 ： 核对径流系数是否符合规范要求
❖ 查看结果 二、SWMM模型快速入门
(2)查看径流过程 验证洪峰流量
（平面排涝模数法、瞬时单位线法、MIKE-NAM）
❖ 查看结果 二、SWMM模型快速入门
再查看径流过程 采用其他降雨径流模型验证洪峰流量（平面排涝模数法、瞬时单位线法）
二、SWMM模型快速入门
❖ 初步设置 二、SWMM模型快速入门
子汇水面积： 主要设置下渗模型
❖ 初步设置 二、SWMM模型快速入门
子汇水面积： 主要设置下渗模型
❖ 初步设置 二、SWMM模型快速入门
节点/管段 主要设置单位
计量单位
二、SWMM模型快速入门
❖ 初步设置 二、SWMM模型快速入门
工具/地图选项设置
❖ 添加对象 二、SWMM模型快速入门