暴雨下的管道也逃不过在线监测的眼睛—智慧排水之乱弹（92）
小编按：对于局部内涝如何进行有效的监测和分析？本文结合一个小区域的雨量和液位分钟级监测数据，来进行细致的分析研判，从而客观掌握积水过程、积水程度、退水时间、恢复时间等关键因素，为科学合理的判断积水风险提供可靠的参考依据。
二、设备安装
2.1监测点位
本次选择在CGJ布置1台雨量计，在市政管网积水风险点LZLF道、LTF道各布置1台在线液位计。对点位风险情况进行考核评估，确认达标后方可将监测设备移至其他项目，若不达标，则督促项目进行整改。
表 1 监测项目设备安装概况
类别 | 监测对象 | 监测指标 | 监测点数目 |
背景监测 | CGJ雨量计 | 雨量 | 1 |
积水风险点 | LZLF道 | 液位 | 1 |
LTF道 | 液位 | 1 |
共布设监测点位3个，使用监测设备3台，其中在线雨量监测仪1台、在线液位计2台。
2.2监测设备
点位名称 | 设备编号 | 管径（mm） | 井深(m) | 在线监测内容 | 在线监测指标/仪器 | 安装时间 |
CGJ雨量 | 21330139 | — | — | 片区降雨量监测 | 雨量计 | 6月30日 |
LZLF道 | 21600123 | 1500 | 2.7 | 积水风险点液位监测 | 液位计 | 6月30日 |
LTF道 | 20130314 | 1800 | 3.5 | 积水风险点液位监测 | 液位计 | 6月30日 |
2.3设备安装
监测设备于2022年6月30日安装完毕。
图 5 在线监测设备现场安装
2.4运维管理
为了保障获取有效且准确的在线监测数据，一般3到4周会对在线监测设备进行定期的现场维护，设备现场维护的具体工作设备日常检查维护、备件更换维修、设备杂物清理等。
首先，清理监测设备周边的落叶、枝桠、垃圾，粘附在设备周边或设备安装区域周边的各类泥沙和SS，清理挂在探头上的垃圾，对传感器进行清洗。
而后，检查设备测试信号发送和接收系统，确保检查各台自动分析仪及辅助设备的运行状态和主要技术参数，确保运行是否正常。
最后，对传感器零点进行校核，以获取更准确的数据。
图 6 实施人员现场维护照片
3.1降雨响应时间
典型暴雨天气下，降雨径流产生在一定程度上能够反映项目地块防范暴雨内涝的能力。在7月3日的降雨期间，LZLF道与LTF道的降雨径流过程曲线如下图所示：
图 7 积水风险点LZLF道7月3日33.2mm降雨下的径流过程曲线
图 8 积水风险点LTF道7月3日33.2mm降雨下的径流过程曲线
表 3 监测点在同一降雨下的径流响应时间
点位 | 降雨量（mm） | 响应时间（h） |
LZLF道 | 33.2 | 0.55 |
LTF道 | 33.2 | 0.85 |
3.2积水退水时间
典型暴雨天气下，降雨退水时间在一定程度上能够反映项目地块防范暴雨内涝的能力。在8月4日的降雨期间，LZLF道与LTF道的降雨径流过程曲线如下图所示：
图 9 积水风险点LZLF道8月4日57mm降雨下的径流过程曲线
图 10 积水风险点LTF道8月4日57mm降雨下的径流过程曲线
表 4 监测点同一降雨量下的退水情况
监测点 | 降雨量 | 最大液位（m） | 最大积水深度 （cm） | 退水时间（h） |
LZLF道 | 57 | 2.787 | 8.7 | 0.23 |
LTF道 | 57 | 0 | 0 | 0 |
注：（1）道路积水深度是指靠近路拱处的车道上的最深积水深度。
（2）最大允许退水时间为雨停后的地面积水的最大允许排干时间。
由上表可看出，LZLF道在8月4日（降雨量57mm）的降雨事件中，道路最大积水深度、最大允许退水时间皆满足内涝防治标准的规定值，不应视为内涝；LTF道在8月4日（降雨量57mm）的降雨事件中，道路地面无积水，因此不应视为内涝。
但LZLF道在8月4日（降雨量57mm）的降雨事件中，地面产生积水，为居民出行带来不便，应进一步排查，进行管网优化，以降低管网积水风险。
3.3管道恢复时间
图 11 积水风险点LZLF道8月18-19日200.4mm降雨下的径流过程曲线
图 12 积水风险点LTF道8月18-25日200.4mm降雨下的径流过程曲线
表 5 监测点在同一降雨下的管道恢复时间
点位 | 降雨量（mm） | 恢复时间（h） |
LZLF道 | 200.4 | 20 |
LTF道 | 200.4 | 72+（持续高液位） |
1、LZLF道的雨水监测点在监测期间共发生了多次溢流，路面形成积水，初步判断下游管网过流能力不足，导致雨水淤积。