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海绵城市建设中内涝监测评估案例—智慧排水之乱弹（90）

作者：邵玲赵康乾来源：清环智慧水务

小编按：海绵城市建设其中的核心目标之一就是解决水安全的问题，本文基于上篇中的内涝监测评估技术方法体系，结合具体案例，来讲述如何监测布点、如何分析评估，并给出相关建议，以案例的方式形象展示如何开展有效的内涝监测评估工作。

上篇已为大家介绍海绵城市内涝监测评估的技术体系和监测评估方法，本期将为大家展示实际案例，讲述如何在实际监测中利用在线监测数据进行分析评估，最后给出相应的内涝治理建议。

一、监测布点方案

在南方某城市易发生内涝处布设流量计和液位计。在易涝点布设液位计，在易涝点上下游管网关键节点布设流量计，流量监测点B连通管道末端排口排河，末端排口有一智能拍门控制水是否流入河道。具体点位布设如下：

二、监测评估过程

经过一段时间的降雨天的监测数据收集，发现2个液位监测点和流量监测点A在降雨时液位易超过井深，发生积水现象。

液位监测点2液位数据监测曲线

流量监测点A液位数据监测曲线

某场降雨期间监测点位现场图片

此区域在降雨期间易积水，但是否未达到有关积水或内涝防治的设计标准规范，以及此段管网的各种参数是否合规，需要利用上篇【海绵城市建设中内涝监测评估方法—智慧排水之乱弹（89）】介绍的三种方法进行量化评估：

Ⅰ.内涝积水事件诊断

雨水管渠设计重现期标准：

此区域雨水管渠设计重现期标准为3年一遇，对应最大1小时降雨量为42mm/小时，内涝防治设计重现期标准为30年一遇，对应最大24小时降雨量为331mm/24小时。

监测数据结果分析：

路面积水控制效果，根据监测数据，液位监测点2在6月8日出现积水，积水深度与退水时间均超标，但最大1小时降雨量仅为25mm/小时，因此该点路面积水控制效果不达标。

Ⅱ.管网排涝能力定量评估

设计标准结果计算：

当日降雨最大1小时降雨为25mm/小时，发生在1:00–2:00，此易涝点所在排水分区面积244968m²，径流系数选取0.65，经计算典型排水分区排口理论排放流量Q_max为1106L/s。

监测数据结果分析：

监测数据显示，该时间段实测平均流量为186L/s，小于分区排口理论排放流量，因此雨水管道排水能力不足。

Ⅲ.内涝成因综合定性分析

监测数据分析：

从监测数据来看，旱天时，监测点A流量大于监测点B，降雨时，监测点A流量小于监测点B，上下游似乎处于变化之中。

监测点A和监测点B流量监测曲线

手持机现场排查结果分析：

用手持机分别在旱天和晴天对流量监测点A-B主干管流量及水流方向进行检测。【小编：手持机是排水管网现场快速排查诊断的利器，参见：THWater便携流量仪辅助排水管网诊断—智慧排水之乱弹（62）】

旱季时，沿线雨水干管几乎满管流。靠近监测点A的井内发现从西侧有一股出流规律的混接污水流入干管内，越往南边流量越小，南边流量监测点B几乎为0，河道智能拍门紧闭。此时管道内流向为“北（A）←南（B）”。

雨季时，管道仍处于满管流。监测点B流量明显大于A，河道智能拍门打开，此时管道内流向为“北（A）→南（B）”，雨水由排口排出。

管网设计参数分析：

从管网管底标高参数来看，管网总体呈现两边底中间高的趋势，并且液位监测点所在的区域管底标高整体为凹型，确实易形成积水内涝。

综上，该区域内涝点在不到3年一遇标准的降雨中积水控制效果不达标，且经实测，下游雨水干管排放流量不足设计流量，结合现场手持机排查结果和管网设计资料，该区域内涝的成因主要为雨污混接和管道建设不合理，详述为以下几点：

1 雨水管网存在雨污混接，管道旱天亦处于满管流状态，挤占雨水转输空间；

2 易涝区域管道埋深设计不合理，无论拍门是否开启，其向北或向南流均时会存在逆坡段；

3 管径设置不合理，大部分雨水干管管径为DN600，仅在接近排口段放大至 DN1000，这与管道的汇水范围变化不一致；

4 该区域设有排涝泵站，抽排智能拍门所在河道的河水，控制河道水位，现场发现降雨时排口未被淹没，仍处于自由出流状态，不存在管网顶托现象，因此管道排水能力不足的主要原因是管道自身建设不合理。

三、内涝治理改善建议

根据以上内涝成因分析，该内涝区域的内涝治理核心是降低旱季水位，提高雨季管道排水能力，建议包括：

1 有序开展雨污混接整治工作，对市政管道、源头小区的污水混接点排查整治；

2 重新对逆坡段管道进行设计与施工，避免逆坡段出现；

3 核查雨水管道管径设计，适当放大下游管道的管径；

4 除雨污混接的影响外，由于该主干管雨水管与另一条路的雨水管相连通，导致该管段雨水管水位居高不下，建议以设置闸门或堵塞的形式将该条路管道与另一条路管道断开，使得该条路变成独立的雨水排放片区，近期可设置截污设施截流旱季混接污水；

5 本片区地势较低，本身排水管道设计限值较大，如有必要，可设置抽排雨水管道的排渍泵站。

四、总结

本篇通过实际案例来展现海绵城市内涝监测评估技术体系的具体应用。在其他类似的海绵城市示范工作中，可应用此技术体系进行有效的内涝监测评估工作。需要因地制宜，根据不同城市或区域的特点，制定针对性的内涝监测方案，并开展有效的量化评估工作，为新时期下的海绵城市示范的内涝监测评估工作提供合适的解决方案与相应的数据支持。

北京清环智慧水务科技有限公司是专业从事海绵城市及排水管网监测的技术企业，注册资本2000万元。国家高新技术企业，通过了ISO9001、14001、20000、27001、10012等体系认证，拥有国内领先、自主研发制造的THWater系列化监测仪表，申请了80余项相关知识产权。是国内外排水管网和海绵城市监测细分领域的最专业的技术团队之一。在海绵城市监测评估方面，清环具有以下特点：

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