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申请/专利权人：同济大学

摘要：本发明公开了一种雨水管渠的推理法与模型法耦合交互驱动设计及建模方法，包括以下步骤：推理法设计情景确定、水文模型构建及参数选取、雨水管渠的推理法和模型法耦合交互驱动设计、雨水管渠设计方案的水文水力数学模型构建。本发明原创性地提出了推理法和模型法的衔接关系，进而建立的新方法带来3个有益效果：1建立了雨水管渠设计方案水文模型参数选取方法，解决这一长期困扰排水界的技术难题；2保留推理法计算同频率最大流量作为设计流量的优点，同时利用水文模型实现对推理法径流系数随设计降雨变化而变化的赋值，提高设计流量计算的科学性；3同步完成雨水管渠设计及水文水力数学建模，支持基于数学模型模拟的设计方案评估。

主权项：1.雨水管渠的推理法与模型法耦合交互驱动设计及建模方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据雨水管渠的布置，划分出若干个子汇水区和管段，并建立表格记录管段与子汇水区之间的连接关系；S2、为所有子汇水区确定推理法设计情景；所述推理法设计情景是指推理法的3个基础参数的组合，即：P，t1，Ψ其中：P是设计暴雨重现期，单位为年；t1是地面集水时间，单位为min；Ψ是推理法的子汇水区径流系数；推理法设计情景P，t1，Ψ的设计降雨为：qP，t1其中，q是降雨强度，qP，t1代表降雨强度是P和t1的函数；推理法设计情景P，t1，Ψ的Ψ仅适用于设计降雨qP，t1且降雨历时为t1的时刻，即：Ψ＝ΨP，t1其中：ΨP，t1代表推理法对子汇水区径流系数的取值函数；子汇水区常由不透水面和透水面构成，则子汇水区径流系数等于不透水面径流系数和透水面径流系数的加权平均值：Ψ＝％Imperv·Ψimp+1-％ImpervΨper其中：％Imperv是不透水面占比，Ψimp是推理法的不透水面径流系数，Ψper是推理法的透水面径流系数；推理法设计情景P，t1，Ψ可以分解为两个部分：不透水面设计情景P，t1，Ψimp和透水面设计情景P，t1，Ψper，其中的径流系数Ψimp和Ψper仅适用于设计重现期为P的均匀降雨且降雨历时为t1的时刻，即：Ψimp＝ΨimpP，t1Ψper＝ΨperP，t1其中：ΨimpP，t1代表推理法对不透水面径流系数的取值函数，ΨperP，t1代表推理法对透水面径流系数的取值函数；推理法取值函数由设计师确定，即由设计师综合考虑各方面因素对推理法设计情景所含参数进行取值；S3、选择第1个子汇水区，利用雨水排水模拟软件为该子汇水区构建水文模型，即水文模型1；在推理法设计降雨qP，t1下，根据水文模型1的计算结果可以得到随时间变化的径流系数；为了和推理法径流系数有所区别，用Ψ加撇号表示模型法径流系数，即：Ψ′＝Ψ′P，t1Ψ′imp＝Ψ′impP，t1Ψ′per＝Ψ′perP，t1其中：Ψ′是模型法的子汇水区径流系数，Ψ′imp是模型法的不透水面径流系数，Ψ′per是模型法的透水面径流系数，Ψ′P，t1代表模型法对子汇水区径流系数的取值函数，Ψ′impP，t1代表模型法对不透水面径流系数的取值函数，Ψ′perP，t1代表模型法对透水面径流系数的取值函数；模型法取值函数由数学模型确定；S4、调整并选取水文模型1的参数，使得在设计降雨qP，t1且降雨历时为t1的时刻，模型法径流系数值与推理法径流系数值相等，即：ΨP，t1＝Ψ′P，t1ΨimpP，t1＝Ψ′impP，t1ΨimpP，t1＝Ψ′perP，t1S5、选择第2个子汇水区，利用雨水排水模拟软件为该子汇水区构建水文模型，即水文模型2；如果第2子汇水区的P，t1，Ψ、P，t1，Ψimp、P，t1，Ψper与第1子汇水区相同，就将水文模型1的参数复制给水文模型2，漫流宽度除外，根据第2子汇水区的面积和漫流长度计算其漫流宽度；否则，重复执行S4，为水文模型2设置新的参数；S6、以此类推，重复执行S5，直至所有子汇水区都构建了水文模型；S7、雨水管渠的推理法与模型法耦合交互驱动设计，根据子汇水区与管段之间的连接关系，算出各管段的设计流量，进而得到各管段的设计参数；所述设计参数包括但不限于：管径、坡度、衔接方式；S8、雨水管渠的设计方案数学建模，根据各管段的设计参数构建管道水力模型，其中水动力参数与推理法计算流速时的取值相同；将水力模型和水文模型衔接即可得到整个雨水管渠设计方案的数学模型。

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百度查询： 同济大学 雨水管渠的推理法与模型法耦合交互驱动设计及建模方法