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摘要：每年夏季，我国城市道路出现的积水现象，不但严重危害了人民群众的人身财产安全，而且其造成的不良社会反应也是非常强烈的，整体上造成了较大的经济、社会效益损失。针对城市道路积水问题的出现，我国各大城市积极寻求新的方法试图解决城市道路积水问题，力图能够选择最优化的改进方案，切实突破困境，解决积水问题，为城市道路系统的稳定维持发挥有效的促进作用。
关键词：模型城市；城市道路；积水现象；应急排水
1 城市道路应急排水措施研究相关方法分析
城市道路应急排水措施和方案的执行主要体现在对于城市没有预估的出现积水在最短时间内实现排水，避免积水造成道路拥堵现象的出现。不同城市由于自然地理环境不同，降雨条件不同，城市道路所面临的道路积水程度也是不同的，城市道路应急排水措施制定也存在较大的差异。在一系列的措施制定中，应急排水措施制定人员需要对所在城市地区降雨条件分析、预测积水区域和积水状况，立足于全局，做好人员和物资的储备，做好布置工作。虽然从理论层面上将城市道路积水排出主要从以上各个方面落实，但是现今城市建设中，地面铺装导致城市地形更为复杂、城市雨水系统同样也是较复杂的，以此加大了城市道路积水预测的难度。那么，就必须创新使用最新的方法预测积水，现今广泛使用的则是城市雨水系统模型，大量实践证明，其有效预测了城市道路积水情况，为实际城市积水应急排水措施制定提供了坚实可靠的依据。具体如下 ：
1.1 城市雨水系统模型建设
城市道路应急排水措施的制定需要在结合城市雨水系统模型的基础上有效制定，根据模型体现的积水情况，进行科学化的评估分析。基于城市雨水系统模型应用的必要性，必须建设可行性高的、可操作性强的城市雨水系统模型。当前，城市雨水系统模型的建设，需要在前期资料收集、标准化数据库建设基础上、合理选取模型软件、降水类型合理选择、参数科学制定等方面实现。资料收集工作主要是针对当前城市道路的现状、雨水系统基础状况（雨水管道、城市道路地形、地面铺装状况、河道水流量、河道在降雨时水位变化状况）等方面实现资料的全面收集监测，以此才能够为后期雨水系统模型的科学化建设奠定基础。在前期城市雨水系统模型初步建设基础上，通过借助使用 GIS 平台对雨水系统数据进行管理应用。模型软件基本上是借助非恒定流模拟计算模拟城市排水系统整体的运行状况，尤其是对暴雨量和暴雨时程分配进行科学的模拟，通过 GIS 软件所使用的模型数据实现全方面监测，改进模型中部分数据，控制模拟数据的误差范围。
1.2 根据降雨状况，预测积水状况
不同城市地区道路积水方案的选择需要根据地区经济社会发展状况，确定排水预案制定标准，明确降雨频率的层面上，对积水点的空间分布、积水面积、积水时间、积水深度以及排水管道负荷状况等进行标准化的模拟，结合最终的模拟结果对整个积水情况进行科学的评估分析。
1.3 积水排出路径的选择
积水排出路径的选择使根据城市雨水系统模型制定雨水排出方案的关键。积水排出路径的选择需要立足整个空间层面上，根据积水点的分布才能够确定。积水排出路径的选择中，首先应该突出城市河湖系统的应用，其是作为首要路径而选择的。在选择城市河湖系统基础上，需要判定河湖系统与积水点之间的距离，以此合理安排雨水管道周围的负荷，明确分析负荷状况，切实将积水排入到负荷低的雨水管道中，实现雨水的全方面排放。
1.4 积水排除设施的选择
积水排除设施的选择也是积水排除方案制定的重要部分。城市雨水系统模型对于积水排除设施的选择，一方面，需要在结合积水深度、积水时间和积水面积等方面参数合理选择的基础上，预估积水排除的最大流量，以此进一步预估积水排除设施的类型、建设规模，尤其是临时泵站建设的位置。
1.5 合理评估积水排除效果
根据城市雨水系统模型对积水排除效果进行评估，是改进积水方案的主要参考依据。合理评估积水排除效果，将积水排除设施操作实施发方案输入到系统模型之后，判定积水排水设施实施效果。一方面，如果积水排除设施运转后，积水有效得到排除，因此表明此种方案可行性高 ；另一方面，如果设施运转之后，积水排除效果没有得到有效的证明，那么则表示需要进行重新的计算模拟，进行调整，直到整个积水排除设施切实对于积水排除发挥有效的促进作用。
2 工程案例分析
2.1 某城区雨水系统模型建立基本状况
在此次研究中，该城区雨水系统模型借鉴的是国外丹麦开发使用的 MIKE 系列模型，对其中多个模块使用，其雨水系统模型构建基本上为 ：降雨径流模型、雨水管网模型、地面二维漫流模型、河网模型以及耦合模型五个平台。在模型初步建设基础上，对容易积水的地点进行分析，通过多方面资料收集和预测分析，积水点主要为6处，且每一处的积水程度也是不同的。在确定积水排除路径中，有三处积水点与河湖相临近，则优先选择河湖排除方案，而有两处与附近的大型沟渠较临近，以此积水临时排入到沟渠中为首要选择，而存在一个地点最近的则是人工湖，那么需要通过雨水排水管网的合理构建，将积水排到人工湖中，对管道网线综合分析，选择符合最低的管网实现积水的排除。最后，积水排除设施的选择。积水排除设施的选择中，一方面，则是水泵的合理选择，10寸水泵和8寸水泵各一个，提供充足的积水排除动力；在水泵选择之外，雨水排除设施的选择还应突出在电机、软管、起重机械等方面的合理选择上，以上各方面基础设施组成了一个排水单元，积水排除能力力图与积水排除预估状况相接近。在对该城区总结分析之后，整个积水点排除设施单元建设需要设置为6个，才能够保证城市道路积水现象得到有效的排除。该城区在借助城市雨水系统模型使用基础之上所确定的积水应急排除措施，对最终排除效果评估分析之后发现 ：城市道路容易积水的地点，积水能够在30分钟内排除，其积水排除效果是非常好的。
3 基于城市雨水系统模型城市积水应急排除方案制定优势分析
首先，借助城市雨水系统模型能够全方面反映城市雨水系统的总体状况，并且所预估的城市道路积水状况对实际应急方案制定有切实可行的指导意义。其次，积水情况全方面预测分析层面上，切实为城市道路系统内部应急雨水排水措施的科学化制定提供了切实可行的借鉴依据。最后，借助城市雨水系统模型模拟全面反映了城市应急排水措施实际实施效果，且为市政道路工作人员改进排水基础设施改进选择提供了有效的借鉴依据，充分满足了最终的应急排水要求，充分保证了整个城市应急排水的安全性。
4 小结
综上所述，城市雨水排水系统模型在城市应急排水方案制定中的应用有着切实可行的意义，借助城市雨水系统排水模型，能够从积水排除路径选择、积水排除设施选择，以及积水排除效果科学化评估等方面实现模拟，切实为实际方案优化和一系列工作的改进提供了可参考的依据。
参考文献
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