城市防洪排涝对策研究

2024-10-15

城市防洪排涝对策研究(精选9篇)

城市防洪排涝对策研究 篇1

我国约有70%以上的大城市、半数以上的人口和75%以上的工农业产值分布在洪涝灾害严重的沿海及东部平原、丘陵地区,即七大江河流域的中、下游地区,历史上饱受洪水灾害的威胁。经历多年抗洪抢险的实践,人们开始意识到在城市化的进程中,需要重新考虑人与自然的关系,以往人定胜天的思想应向和谐共处的思想转变。因此在目前城市化进程中,老城改造和新城区的建设,应将城市防洪排涝与城市规划统一起来,减少能够避免的灾害发生。

一、城市防洪排涝现状及存在的主要问题

(一)现状分析

城市所处的地理位置不同,防洪排涝的形式也不尽相同。对于临近大江、大河的城市,主要依靠堤防或者增加建筑物地基高度来防洪;或开掘内部河道调节水量,流域地区联合调度,来减轻下游的风险。对于临近山区的城市,主要依靠河道输水以及堤防来防洪;或建设调蓄水库,进行防洪与水电开发。目前,城市用地面积不断扩大、人口不断集中,导致人水争地。暴雨季节,一些城市会发生严重内涝,堵塞交通。

(二)主要问题

1)河道上下游疏挖治理不够,淤塞严重。城市防洪标准低,超标准洪水无出路,洪灾风险大。2)防洪排涝设施不配套、基础差。主要是市政排水管网设计标准低,排涝能力不足,部分道路没有铺设雨水管道,无法排水或泄水速度慢,一遇暴雨,会形成积水点。3)城市上游区现有的水库工程作为城市防洪安全的重要措施,目前不同程度地存在安全隐患,制约其防洪功能的发挥,并构成新的安全威胁。

二、城市防洪排涝对策

随着城市社会经济的发展,人们对城市防洪减灾的思路逐步改变。一方面,对江河、湖泊的整治由单一防洪目标逐步改变为以防洪为主兼顾水资源利用、生态系统修复及改善城市环境等多目标的综合整治;另一方面,对单一江河、湖泊的的整治转变到对全流域的综合整治。防洪减灾政策由控制洪水转向洪水管理,要求我国的城市防洪规划将进行新一轮的规划调整,如何更加科学地编制城市防洪规划势必成为今天研究的重点。

(一)转变对洪水的认识,调整人水关系

洪水是一个十分复杂的系统,它的诱发因素极为广泛,水系泛滥、风暴、地震、火山爆发、海啸等都可以引发洪水,甚至人为因素也可以造成洪水泛滥。它具有两面性:一方面具有灾害性,当洪水超过一定限度后它将破坏人民生命财产安全、带走上游大量泥土、甚至恶化水质;另一方面具有有益性,适量的洪水能够涵养底下水源、清淤河道、带来的淤泥肥沃了两岸的土地、改善生态环境等。

调整人与洪水对立、对抗的关系,建立起新型的人与水关系,即在可持续发展的前提下给洪水以空间,学会与洪水共存,由简单的控制洪水转变为既要适当控制洪水,改造自然,又须主动适应洪水,与洪水和谐共处、共生。新型人水关系包含三方面含义:第一是对洪水防治;第二是对洪水的利用;第三是改善生态环境。基于新型人水关系的城市防洪规划就是保障人民生命财产安全的同时考虑城市社会、经济、生态环境等综合效益,实现城市可持续健康发展。

(二)防洪规划与城市规划一体化

城市防洪规划是指统筹安排各种预防和减轻洪水对城市造成灾害的工程或非工程措施的专项规划,是受洪水威胁的城市的城市总体规划的组成部分,也是城市所在地区河流流域防洪规划的组成部分。洪灾是客水入境造成的,涝灾是本地降水过多而造成的,洪灾和涝灾往往是相辅相成、相伴而生的。目前,我国城市防洪规划中大多数包含排涝规划。

我国古代的城市建设中,已经将防洪排涝因素纳入其中,主要体现在以下两方面:一是城池建设为军事防御与防洪工程的统一体;二是城市水系为多功能的统一体,具有给水、排水、交通、防火、美化环境、军事防卫等多种功能。中国古城的防洪体系主要由障水、排水、交通、调蓄四个系统组成,这些规划思想值得现代的城市规划借鉴。

现代城市防洪排涝规划应包含:挡水系统的规划,排水系统的规划,交通系统的规划和调蓄系统的规划。随着城市社会和经济的发展、人们物质生活水平的提高,对城市水环境提出了更高的要求。因此城市防洪应从以往单一地修建防洪工程来防灾减灾转变为保护城市安全与改善城市环境并重的综合治理过程,把工程措施与水环境、社会环境、生态环境结合起来。在防洪过程中要掌握好“防”与“避”、“防”与“保”的关系,既要考虑我国城市社会发展现状,又要考虑城市社会长期发展对环境的要求,树立“大防洪”观念,将城市防洪与长期的生态环境保护有机结合起来。当前一些发达国家花费巨资整治、美化城市河岸,这些实例为我国城市防洪规划提供了经验。因此,从我国城市防洪规划目标来说,必须将城市防洪保安的工程建设与水环境的改造、治理紧密结合起来,将防洪堤、岸滩、水域有机结合,改造城市中心区的水环境。同时在城市防洪规划、防洪工程设计和防洪设施的管理工作中,应有意识地考虑其多功能作用。倡导城市防洪建设与城市资源有机结合,通过精心布局与设计赋予城市山水变化自然情趣。在保障城市防洪能力的前提下尽可能降低堤防高度,通过建筑、道路、景观小品、亲水设施、各类植物的选择等与堤坝相结合,打破单调冗长的堤身,创造多样化的滨河景观和滨水空间。

三、结语

现代城市防洪排涝在维护护城市安全的同时,应与水环境改善、城市建设一体规划,增强对城市生态系统的调控能力,构建起水利、生态、景观、交通相互协调和有机组合的城市水生态系统,实现城市社会经济的可持续发展。

摘要:随着我国城市化进程的加快, 城市防洪排涝和生态环境成为城市安全发展的重要保障。在人水和谐思想的指导下, 将城市防洪和城市建设统一规划, 为城市持续健康发展创造条件。在分析当前城市防洪排涝现状的基础上, 城市防洪排涝应从单一防灾减灾转变为保护城市安全与改善城市环境并重的综合治理过程, 把防洪工程措施与水环境、社会环境、生态环境结合起来, 建设人水和谐的城市。

关键词:城市防洪排涝,生态环境,人水和谐

参考文献

[1]方国华, 钟淋涓, 苗苗.我国城市防洪排涝安全研究[J].灾害学, 2008.

[2]叶健.城市防洪规划工作研讨[J].江苏水利, 2002.

[3]吴泽毅.关于城市水利的几点思考[J].江苏水利, 2003.

[4]方子云.可持续发展与防洪新战略[J].人民长江, 2000.

[5]吴庆洲.中国古代城市防洪研究[M].北京:中国建筑工业出版社, 1995.

浅谈城市防洪排涝工程设计 篇2

关键词:城市防洪;堤防工程;防洪标准;排涝标准

中图分类号:TV87 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2009)27-0064-02

城市防洪排涝工程主要包括城市上游的防洪水库、滞洪区或蓄洪区,城区或郊区的防洪堤、排泄沟、溪、塘堰、湖泊以及排涝泵站等。目前,随着城市建设的步伐加快,城市作为国家或地区的政治、经济、文化中心和交通枢纽,而城市防洪排涝工程设施作为城市基础设施的重要组成部分,其防洪排涝安全越来越重要。因此,本文将谈谈城市防洪排涝工程设计,以供参考。

1城市等别和防洪设计标准

我国颁布实施的《防洪标准》(GB50286-94)中规定,城市等别应根据所保护城市的重要程度和人口数量分为四等;城市防洪设计标准应根据城市等别、洪灾类型确定,具体见表1、表2。

表1城市等别

城市等别分等指标

重要程度城市人口(万人)

Ⅰ特别重要城市≥150

Ⅱ重要城市150~50

Ⅲ中等城市50~20

Ⅳ一般城市≤20

注:①城市人口是指市区和近郊非农业人口;②城市是指国家按行政建制设立的直辖市、县、镇。

表2防洪标准

城市等别防洪标准(重现期:年)

河(江洪、海潮)山洪泥石流

Ⅰ≥200100~50100

Ⅱ200~10050~20100~50

Ⅲ100~5020~1050~20

Ⅳ50~2010~520

注:①标准上下限的选用应考虑受灾后造成的影响、经济损失、抢险难易以及投资的可能性等因素;②海潮系指设计高潮位;③当城市地势平坦排泄洪水有困难时,山洪和泥石流防洪标准可适当降低。

城市防洪标准与保护人口有关,而城市由于河流和地形特点,往往可以分区设防,而分区设防保护人口就远小于城市的总人口,对于可以分区设防的城市,规范要求防洪时应根据各防护区的重要性来选用不同的防洪标准。但由于城市不同城区的生活、工作都是相互影响的,其中一个城区的交通、供水、供电等设施一旦受到洪灾影响,必会影响到其他城区。因此,城市防洪标准该从城市整体设防还是从分区设防,应以城市的具体情况设计适宜的防洪标准。如可从整个城市非农业人口数量或经济效益、社会效益来考虑,首先是非农业人口数量来划分,其次是经济效益,再是社会效益来考虑,综合确定。但城市个别城区情况特殊时,应从实际情况来考虑提高或是降低设防标准;城市临时性建筑物的防洪标准也可适当降低,以重现期在5~20年范围内分析确定;沿国际河流的城市,其防洪标准应专门研究确定。

2堤库结合的防洪标准及级别

按照《堤防工程设计规范》和《防洪规范》中的规定,如堤库结合的堤防标准的设计为20年一遇标准的洪水,加上水库的作用,防洪标准提高到100年一遇标准的洪水。但由于考虑到堤防标准和水库标准实施的先后顺序,避免出现当堤防标准先实施时,堤防按20年一遇标准的洪水及相应级别设计;而水库先实施,堤防则按100年一遇标准的洪水及相应级别设计,导致其标准及级别就较高等情况。因此,在具体确定防洪标准和级别时,应将堤库的标准分开考虑,以使其防洪标准能起到最好的防洪作用。

3堤顶高程的确定

堤防的高度取决于洪水水位和超高。根据《堤防工程设计规范》(GB 50286-98)有关公式:堤顶高程=设计高潮位+波浪爬高+安全超高,且《堤防工程设计规范》中规定1、2级堤防,在计算出来的超高值小于2 m时,应按2 m计算。但由于我国处于河海口(感潮河段)或吹程和风速较小河段的城市和处于内地山区河流吹程和风速较大河段的城市,其20、30、50、100年一遇标准的洪水相差不一样,且由于一些城区的堤防,特别是老城区的堤防,多与道路相结合,堤身经砌护后的安全度较高,允许短时间越浪,且大部分城市洪水涨退速度快,高水位持续时间短。因此,堤顶高程的确定,应根据每个城市的不同情况,参照规范适当降低堤防的安全超高。如处于内地山区河流吹程和风速较大河段的城市,在计算出来的超高值小于2 m应按2 m时,堤顶可设1 m高左右的防浪墙,以降低工程的造价;而对处于河海口(感潮河段)或吹程和风速较小河段的城市,其超高值按计算取值。另外,在堤身结构和基础处理等方面应增加一定的安全度,做到既安全又美观。

4城市防洪规划和城市总体规划相协调

目前,城市总体规划有《城市规划法》,防洪规划有《水法》和《防洪法》,在城市总体规划和防洪规划中,均应正确体现上述法规要求。且由于防洪规划是城市总体规划的重要组成部分,因此,还应将城市防洪规划纳入城市总体规划中去。首先,随着当前我国城市规划和建设的步伐加快,应同步加快城市防洪规划建设的步伐,将城市设防标准与城市建设步伐同步,且城市设防标准的校核,应经过城市防洪部门的规划、设计和审批;其次,随着流域性河道建设速度加快、城市防洪设防能力的提高,城市防洪规划还应注重上下游、左右岸在防洪规划设计的协调,以在遭遇洪水时,能顾及全局的解决防洪排涝问题。

5堤防工程设计与城市规划相结合

城市堤防工程,是城市总体建设的重要组成部分,不能与之截然分开。改革开放以来,随着现代化建设的推进,城市多功能高品位的建设木匾和可持续发展的总体要求,对城市堤防建设提出了更高的要求,即城市堤防不仅要有防洪功能,还应具有景观环境功能,必要时还应具有交通、商业等多种功能,走可持续发展道路。因此,堤防工程设计时,应充分考虑城市自然条件、社会环境、经济发展等因素,首先,必须服从流域防洪规划,堤岸线的布置应保证排洪的需要;其次,应与城市总体规划协调,服从城市总体规划所赋予堤防的功能任务,即堤防工程建设在保证不影响防洪安全的前提下,应朝着多功能全方位的方向发展,提升城市品位,使其具有防洪、交通、休闲、旅游(园林景观)、繁荣经济的功能。

6城市排涝标准的确定

6.1自排标准的确定

自排,是指堤防外江不涨水或水位低于防洪排涝闸关闸水位时,堤防保护区内设计标准下的暴雨洪水能及时通过防洪排涝闸自流排出堤防外。对于自排标准,虽然城市排涝各区域支流的地形及出口高程不相同,但是自排主要在堤防与支流出口处设闸,其孔口尺寸的大小对工程量及投资影响不大,因此一般自排标准取不低于堤防标准的年最大24 h的设计暴雨量(雨洪不遭遇),根据排涝区不允许淹没的范围、调蓄区容积及排涝区内表面硬化情况,计算确定自排流量。

6.2抽排标准的确定

抽排是指堤防外江涨水防洪排涝闸关闸后,堤防保护区内设计标准下的暴雨洪水能及时通过排涝泵站抽排出堤防外。对于抽排标准,按《泵站设计规范》规定:“取排水区建站后重现期10年~20年一遇的内涝洪水位”。但由于城市各个抽排区域支流的地形及出口高程不相同,所选取抽排标准应是不一样;且抽排标准设计过高,抽排流量就越大,相应地装机容量就越多,投资就越大。因此,科学选取抽排标准显得十分重要,即其标准一般取某一排水区支流的排水口关闸水位(防汛要求),关闸后外江涨水到退水开闸此过程统一计算雨洪同期遭遇不同频率不同时间组合的设计暴雨量,再根据这一设计暴雨量和各排涝区不允许淹没的范围、调蓄容积及排涝区内表面硬化情况,计算确定各排涝区抽排流量。

7投资分摊

随着城市堤防工程的建设朝着多功能全方位方向发展,其建设不再是单一的防洪水利工程,而是涉及城市的规划、建设、计划、财政、水利、土地、拆迁、供水、排水、供电、电信、交通、环保等多个部门的一个系统工程,且由于其工程量、投资较大,因此需进行投资分摊。一般情况下,投资分摊一般按水利和城建(市政)投资进行。为了合理分摊水利和城建(市政)投资,对于堤顶路(道路)、园(园林景观)相结合的堤防,从防汛路的角度考虑,水利投资可按《堤防工程设计规范》规定的堤顶宽度进行,即对于1级堤防按堤顶宽度8 m分摊水利投资;对于2级堤防按堤顶宽度6 m分摊水利投资;对于3级及以下堤防按堤顶宽度3 m分摊水利投资;对于堤顶路(道路)、园(园林景观)相分开的堤防,水利投资除计防洪挡墙外,堤后路宽度可按6 m~8 m分摊水利投资。

综上所述,城市防洪排涝工程的设计,应考虑城市建设的特点,在设计时,应服从城市等别和防洪标准、堤库结合的防洪标准、城市总体规划和城市防洪规划、堤防工程设计与城市总体规划、城市排涝标准和投资分摊等,在保证防洪排涝的前提下,尽可能做到设计合理和经济合理的统一。

参考文献

1《防洪标准》(GB50286-94)

2《堤防工程设计规范》(GB50286-98)

3《泵站设计规范》(GB/T50265-97)

4 杨如林、邹小雄.城市堤防工程设计的体会与思考[J].湖南水利水电,2006(4)

5 覃锡武.城市防洪排涝工程设计若干问题的探讨[J].人民珠江,2004(2)

Discusses the Urban Flood Prevention Draining

Waterlogged Land Engineering Design

Zhou Huan,Liu Zhongkuan

Abstract: This article mainly from the city rank and flood prevention design standard, the dike storehouse union’s flood control standard and the rank, the crest elevation’s determination, the urban flood prevention plan and the city overall plan is coordinated, the dike project design and the urban planning unifies, the city to drain waterlogged land the standard determination and the investment shares carries on the elaboration.

城市防洪排涝对策研究 篇3

1 我国城市防洪排涝现状

目前我国国内城市防洪排涝体系建设主要由城市防洪及排水两套体系构成, 城市堤坝的存在主要以抵御洪水为主, 市内排水管网系统则主要解决地面径流问题。两个系统共同构成了城市防洪排涝体系, 其中防洪属于水利、排水属于市政, 二者在城市总体规划中分属不同专项规划, 在用地布局时要需考虑到其专业规划需求, 一旦城市因暴雨等影响出现严重内涝, 首当其冲的就是市政排水管网系统。目前我国城市防洪排涝体系建设中存在着地面径流引导不当、排水设施老化、排水管网规划不合理、管网设计标准过低、防洪设计不完善、管理执行不到位等诸多问题, 增加了城市洪涝灾害的出现几率, 面对目前防洪排涝体系建设中的诸多问题, 究其根本, 还是要从构建防洪体系、协调排水管网及防洪排水系统入手, 结合城市总体建设情况构建更加符合实际需求的防御体系, 以实现防洪排涝管理工作目标, 消除其对城市生产生活带来的负面影响。

2 城市防洪排涝体系建设问题分析

(1) 管理职责不明。目前国内不少城市防洪排涝管理职能分别由市政、水利、城管、建设等多个部门共同承担, 其中水利部门着重负责防洪、市政建设及城管部门着重负责排涝, 这种管理模式无疑造成了管理中权责不明的情况, 防洪与排涝的割裂管理造成诸多部门权力职能交叉, 因而影响工作的衔接质量与管理效果, 造成防洪与排涝管理相脱节。此外, 还有城市周边部分地区在在建设规划时并未明确划分管理范围与职责, 从而留下了权力真空, 不利于体系建设。

(2) 监测预警体系不完善。我国城市经过多年尝试与实践, 已经逐步建立起了完善的水雨情监测体系, 气象预报的准确度与精度不断提升, 尤其是会造成大范围自然灾害的暴雨、冰雹、台风等重点监测预警能力得到极大提升, 这对于及时防范洪涝灾害有积极意义。但是从目前情况来看, 在监测预警体系建设与实践上还存在一些问题, 比如城市地区监测点布设密度尚无法满足重点监测短时强降雨的需求, 虽然针对一些山洪、泥石流高发区域加强了预警监测, 但是城市内部布点还并未形成高效、网格化的布局体系, 城市群测群防体系建设还尚需努力。还有, 在加强预警监测体系建设方面, 虽然极大的利用了信息技术服务管理, 但在信息整合与共享方面还需积极改善, 目前城市地区水雨情监测信息主要来源于气象部门气象观测、水利部门水文观测以及建设等其他部门的观测点, 这些部门协调合作水平与监测点的分散直接影响信息共享价值, 管理上的分散降低了资源整合效率, 不利于最大限度的发挥信息服务价值。

(3) 预案体系落后。国内仅有部分城市编制了专门的城市防洪排涝专项预案, 且主要集中在一些江河湖海周边城市, 多以针对流域性洪水及外江洪水为主, 缺乏专门针对城市地下空间、低洼区域、重要基建设施的排涝应急预案, 也缺乏后续配套应急预案, 在预案体系建设向基层延伸方面也做得不够好。虽然针对以往出现的问题近年来在建设中不断予以改善, 但是还是存在洪水风险图、信息更新不及时, 易涝区应急措施不到位以及风险评估机制不完善等现象。

(4) 缺乏防洪排涝风险评估。城市规划建设中不少重点项目缺乏针对性的防洪排涝风险评估, 城市规划中除了一些涉及江河湖道等项目由水利部门与市政部门参与立项审批之外, 其他诸多工程项目都并未进行专门的风险评估。尤其是是涉及城市运行发展命脉的供电、供水、交通等与防洪排涝密切相关的工程都缺乏专门的建设评估, 因此在规划建设时存在着破坏原有防洪排涝系统、改变排水管网、影响防洪安全、干扰应急预案等问题, 不利于城市防洪排涝能力的提升。

3 城市防洪排涝体系建设对策

(1) 构建高效洪涝管理机制。城市防洪排涝体系建设要积极协调市政、水利、城管、建设等多个部门, 做到防洪排涝管理信息互通有无, 积极合作, 明确不同部门管理权限与职责, 联合多部门进行培训演习以提升洪涝问题应对能力, 提升组织保障能力与应急管理能力。要结合城市防洪排涝管理现状完善预警监测体系, 一方面要注意提升信息的共享性与服务价值, 在综合管理机构的指导下将分布在各个部门的系统信息进行集成整合, 高效实现多部门的同步共享, 另一方面要积极从多个方面加强建设用以提升城市灾情预警监测能力, 比如提升气象部门对短时间强对流天气的监测水平, 及时发布预警信息, 建立专门的协同合作平台, 联合市政管理部门、水利机构等构建全面的应急预案体系, 要着重加强对城市内部暴雨洪水布设点的监测, 提升信息收集与传送能力, 构建完善的风险应对体系, 完成人员与财产等的转移。防洪方面要结合城市所处地区水文地质条件及时更新各类信息, 加强防波堤坝、调洪水库等的建设, 积极进行防洪排涝灾情模拟, 制定完善应对预案并进行演练以提升应急处理能力, 加强防洪排涝工作宣传, 提升全民保护意识与应急能力。

(2) 优化市政排水管网设计。对城市已有的市政排水管网要进行优化设计以提升城市防洪排涝工作质量。城市排水管网的设计主要是对已确定的线下进行管径与水利参数的最佳组合, 对已确定的给排水管线要合理分配管网流量, 利用优化算法寻求最佳设计管道管径, 为保证将管网系统整体运行成本降至最低、运行效益升至最高, 可使用遗传算法、非线性规划法、动态规划法、纯属规划法等进行设计优化, 结合城市周边河流湖海水域流量做综合考虑, 尽可能的提升洪涝灾害预测精准度的同时合理利用管网资源消除潜在洪涝灾害威胁, 从而服务城市长远发展。

(3) 加强防洪排涝风险管理。面对城市建设管理中潜在的防洪排涝工作需求, 要结合城市周边情况及发展情况做好调查, 综合各方面信息编制高水平的城市洪涝风险图, 结合城市以往洪涝发生情况利用现代信息技术、GPS技术、数字模拟技术等制定全新的风险分析图以指导建设管理工作, 为防洪排涝体系的建设与完善提供帮助。在城市规划建设过程中, 针对重点项目要进行专门的防洪排涝安全论证, 联合水利部门、市政部门、建设部门等对工程审批严格把关, 发挥其安全管理作用, 避免因规划建设影响防洪排涝体系运作效果, 避免干扰已有系统的正常运作, 同时也要避免重复建设问题。另外, 在体系建设与运作中还可积极借鉴国内外城市的成功经验, 利用政策与法律的作用推动城市洪水保险补偿机制的建立与践行, 为最大限度的削弱其负面影响服务。

4 结束语

综上所述, 城市防洪排涝体系建设中存在着不少问题, 要通过完善预警体系、管理体制、预案体系、风险管理等举措提升防洪排涝管理水平, 提升城市应对灾情的能力, 为保障城市生产生活的顺利进行提供保障。

参考文献

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[2]李月明, 郑雄伟.浙江省城市防洪排涝问题与对策[J].水利规划与设计, 2012 (3) :1-3.

[3]孙斌.浅析甘肃省城市防洪排涝存在问题及对策[J].甘肃农业, 2014 (2) :44-45.

城市防洪排涝对策研究 篇4

(2015年10月19日浙江省十二届人大常委会第六十次主任会议研究通过)

省十二届人大常委会第二十三次会议审议了《浙江省人民政府关于全省防洪排涝工作审议意见处理落实情况的报告》。常委会组成人员认为,经过一年来的整改,省人大常委会第三十四次主任会议讨论通过的《关于全省贯彻“五水共治”战略决策推进防洪排涝工作情况报告的审议意见》大部分得到落实,并取得了明显的成效。但是,必须看到在不少地方还存在部分河流缺少流域性控制性工程、主要平原排涝能力有待提高、城市防洪排涝工程建设亟待加强、小流域缺乏系统治理等问题,防洪排涝任务依然十分艰巨。为继续推进这项工作,现提出以下意见和建议。一、进一步强化规划引领,统筹推进防洪排涝工作。要按照尊重规律、科学治水、疏堵结合和“给洪水以出路”的指导思想,认真做好我省“十三五”防洪排涝工程规划编制工作,并继续编制和完善流域综合规划、专项规划、城市排涝规划等,建立完整的规划体系。着力提高规划编制的科学性,强化规划的刚性约束,引领、推进防洪排涝工作。二、进一步加大重点防洪排涝工程建设的推进力度。省有关部门要掌握情况、针对问题,剖析原因、分类施策。对需要列入国家的重点项目,要加强与国家有关部门的沟通协调,完善相关配套政策,加强要素保障,争取国家早日批复和加快建设;对列入省重点工程的项目和跨行政区域的项目,省有关部门要统筹协调,简化审批程序,加强检查指导,推进项目加快建设。在抓建设进度的同时,要把工程质量放在第一位。切实加强项目全过程的监管,使这些民生工程发挥最大的作用。三、进一步重视小流域的治理和山塘水库除险加固。要总结小流域治理的经验和教训,调整思路、统筹规划,实行综合治理,把工程措施、生态修复与美丽乡村建设结合起来。按照整体规划、全流域治理的要求,一条一条地抓好治理工作,逐步消除山洪、泥石流等隐患。同时,要加大山塘水库特别是“屋顶山塘”的治理力度。省财政对山区、海岛山塘水库除险加固和小流域治理任务重的县(市)要给予更多的扶持。四、继续统筹做好姚江流域防洪排涝工作。要围绕提高姚江流域防洪排涝能力的目标,加快实施已经部署的六大工程。省有关部门要加强统筹协调,帮助宁波市做好姚江东排二通道的科学论证、规划制定等工作。督促、推进姚江流域沿线各市、县团结治水,切实加快把姚江治理好。以上意见,请省政府研究处理。

城市防洪排涝对策研究 篇5

目前国内对于排涝模数计算方法及其影响因子间相关关系的研究相对较多,如周建康等利用水文学方法,以设计流量过程调蓄计算方法确定排涝流量,在太湖流域取得较好的适用性[3];刘俊等研究发现不同水面率或者预降水深条件下,即不同的调蓄库容与排涝模数之间存在指数关系[4];郑雄伟等通过对城镇圩区排涝模数与水面率之间建立相关关系,为确定城市化圩区适宜水面率提供参考[5]。但大部分学者在排涝计算方法上忽视了城市圩区在排涝系统、保护对象重要性等方面的变化,同时对于排涝模数与影响因子间的相关关系分析多局限于单个因子研究。鉴此,本文以江苏省江阴高新技术产业开发区(下称青阳园区)为例,通过研究城市化圩区排涝原理,来计算分析城市化圩区排涝模数及其变化规律,同时利用多元回归分析法定量得出排涝模数与调蓄库容、综合径流系数三者之间的回归方程,为不同城市化水平下圩区内水利工程的合理布置实施提供依据,对提高城市排涝效率、降低涝灾损失有重大意义。

1研究区域概况

青阳园区地处江苏省青阳镇西部,东临锡澄运河,南至界河,总面积达26.82km2,地理坐标为北纬31°36′,东经120°14′。青阳园区属于平原水网圩区,总体地势呈现东北高、西南低的态势,境内河网密布,沟塘众多,属于江阴 市五大万 亩圩区之一。根据圩区地形地貌、水文气象等条件及以往的治水经验,提高该区域防洪排涝能力的措施主要包括区域外排工程及其配套河道工程和区域圩区整治工程。青阳园区属于北亚热带湿润季风气候区,年内降雨季节性分布不均,加之圩区地势低洼,大部分地面高程在洪枯水位之间,决定了该地区容易发生洪、涝灾害。近年来,圩区内经济发展迅速,大量农业圩区向城市化圩区转变,原有的排涝能力已经不适应城市化圩区的排涝需求,圩区面临很大的排涝压力。

2排涝模数计算方法

利用临近雨量站或水文站提供的长系列雨量资料,进行PⅢ型频率曲线拟合,以获得一定重现期下的设计暴雨。选取研究区域典型雨型,通过同频率放大法得到设计暴雨过程。为适应各类排水河道,设计暴雨的控制时段一般取1、3、6、24h[6]。

城市化圩区最大的特点是雨水通过城市排水管网排除,入河径流量受到城市管道排水能力的限制。一般城市管道排水系统设计时采用以下暴雨公式:

式中:i为暴雨强度,mm/min;T为设计重现期,a;t为设计暴雨历时,min;A,B,C,n为暴雨公式参数。

根据城市化圩区土地利用性质和分布情况,通过给水排水手册查算圩区综合径流系数,再根据城市排水管道设计条件,采用暴雨公式推求短历时(30~60min)设计雨量,以城市管道设计排水能力为上限进行逐时段分配,推求圩区逐时入河径流量过程。

城市化圩区排涝要求涝水能及时排除以保证圩区不受涝。目前国内排涝模数计算方法主要有平均排除法、河网非恒定流法和水量平衡法[7]。其中,平均排除法由于方法简单、需要资料较少等优势被广泛用于排水面积较小的平原圩区。根据管道排水入流过程,以河道调蓄库容为控制指标,计算城市化圩区排涝模数M:

式中:M为圩区排涝模数,m3/(s·km2);W为调蓄库容,mm;t为河湖蓄水时段数,h;Rt为河湖蓄水时段内的河道总入流量,mm。

3排涝模数与主要影响因子间的相关关系

3.1主要影响因子

排涝模数主要与设计暴雨、地面坡度、排涝面积的形状与大小、植被条件、土壤特性、地下水埋深、河湖调蓄能力等诸多因素有关[8]。对于我国南方平原圩区,由于地势低平、河网调蓄能力强,故地面坡度、排涝面积的形状与大小等因素对排涝模数计算的影响较小;随着城市化进程加快,圩区下垫面条件发生改变,圩区地表径流主要产生于不透水下垫面部分,故植被条件、土壤特性等因素可由综合径流系数这一因子来反映;而城市化地区排涝主要依靠排水管网系统,形成洪峰的水量主要来源于地表径流,故地下水埋深对排涝计算的影响很小。

因此,在城市化圩区排涝模数的计算中,主要考虑的影响因素为设计暴雨、河湖调蓄能力和综合径流系数。由于研究对象为城市化圩区,排涝标准相对较高,可取设计暴雨重现期为20年一遇,设计暴雨历时取24h,在此基础上分析排涝模数与河湖调蓄库容、综合径流系数之间的定量关系。

3.2多元回归分析

假设排涝模数y与m个因子x1,x2,…,xm之间存在相关关系,且满足下式(3)所示的m元线性回归方程:

式中:b0,b1,b2,…,bm是与x1,x2,…,xm无关的未知参数。

设有n组系列数据,则式(3)可改写为:

对于多元线性回归方程未知参数采用最小二乘法估计,多元回归的效果采用复相关系数法和F检验法进行分析[9]。

3.2.1复相关系数

y与x1,x2,…,xm线性相关的密切 程度可以 用复相关 系数ry/x1 x2来衡量,ry/x1 x2越大,表明其线性相关程度越高;ry/x1 x2越小,表明其线性相关程度越低。复相关系数ry/x1 x2计算公式如下:

3.2.2F检验

定义H0:总体中,因变量与所有自变量都不存在线性回归关系,即:b1 =b2 =…=bm =0。可以证明,在H0成立条件下,统计量:

服从F(m,n-m-1)分布。即对给定的显著性水平α,查F分布表得到临界值Fα,当实测样本根据式(4)算得的F值大于Fα时,拒绝H0,认为线性回归方程是显著的。否则认为总体中因变量与自变量不存在线性回归关系,所求得的经验回归方程无意义。

对上式(6)进行相关变换后,复相关系数R可表示为:

于是用F检验法检验原假设,则相应于临界值Fα的Rα为:

因此,若计算结果为R≥Rα,则拒绝H0,否则,接受H0。

4成果与分析

4.1排涝模数计算

根据江阴站的降雨资料,以1、3、6、24h为控制时段,选取区域典型雨型计 算得到圩 区内设计 暴雨过程,并进行产 流计算。

城市排水管道按重现期为1a设计,设计暴雨历时为30~60min,则采用暴雨公式推求设计雨量:

式中:i为暴雨强度,mm/min;T为设计重现期,a;t为设计暴雨历时,min。

由上式(9)可推求圩区各时段1a一遇设计雨量,结合综合径流系数,可得到城市管道排水能力。根据青阳园区城市土地利用状况,取综合径流系数为0.6~0.8,设计净雨h及相应的排水模数M计算结果见表1。

根据青阳园区 城市土地 利用状况,取综合径 流系数α=0.8,设计暴雨历时t=60min,查表1可知青阳园区城市管道1a一遇排水能力r=35.9mm/h。以此为控制指标,根据新安江模型进行产流计算,并推求河道逐时入流过程(表2)。

mm

图1为排涝模数计算示意图。采用图1所示的割平头方法分析计算城市化圩区 排涝模数。不 妨取可调 蓄水面率k=10%,预降水深h=0.5m,即可调蓄库容为50mm时,6、7、8、9时段的部分径流滞蓄在河道,调峰时段t=4h,实际最大排涝流量为14.29mm,排涝模数M为3.97m3/(s·km2)。通过改变水面率与预降水深,计算各种情况下的排涝模数,计算结果见表3。其中,最小排涝模数为不小于24h全部排出圩内河道的相应数值,即2.07m3/(s·km2)。

4.2相关关系分析

在城市化进程中,圩区不透水面积逐渐增大,综合径流系数也在逐步加大,按城市管 道排水设 计中常用 的短历时 (60min)1a一遇设计暴雨条件,根据市政排水手册查算综合径流系数α=0.6~0.8,计算城市排水设计径流强度r,分别推求入河径流的逐时过程(见表4)。

m3/(s·km2)

以城市化圩区1h降雨1h内排出为标准,运用割平头方法分析计算20a一遇情形下不同调蓄库容和综合径流系数所对应的排涝模数,计算结果如表5所示。

以调蓄库容(x1)和综合径流系数(x2)为自变量,排涝模数(y)为因变量,进行多元回归分析,利用多元回归分析方法得出回归方程:

由上式(5)计算得出复相关系数ry/x1x2=0.987755,在可信度α=0.05下对回归方程进行显著性检验。

定义H0:总体中,因变量与所有自变量都不存在线性回归关系,即:b1=b2=0。可以证明,当H0成立时,统计量F服从F(m,n-m-1)分布。

对于上式(8),否定域为,其中m=2,n=30,则对应于α=0.05查F分布表可知F0.05=3.467,得Rα=0.452,R=ry/x1 x2=0.987755>Rα,故否定假设H0,证明回归方程是有效的。

综上所述,排涝模数与调蓄库容、综合径流系数的相关关系较好,所求得二元回归方程在气候相似的圩区可推广应用。

5结语

(1)城市化圩区土地利用状况与排涝特性的改变,使得城市化圩区排涝模数计算方法较农业圩区更为复杂。城市化圩区耐淹条件较差,圩内产流需由管道汇流至圩内河道,并受到城市管道排水能力的限制。运用平均排除法计算得出的不同标准下的青阳园区排涝模数及其变化规律,可为沿江城市化圩区或者类似地区排涝水文计算分析提供参考。

(2)在一定的排涝标准下,建立了城市化圩区排涝模数与调蓄库容、综合径流系数的相关关系,定量得出了排涝模数与调蓄库容、综合径流系数的二元回归方程,为不同阶段城市化水平下圩区内水利工程的布置实施提供依据。

(3)本次针对典型平原圩区排涝模数及其相关影响因子研究的方法和模型对于南方水网地区的其他城市化圩区有一定的借鉴价值。

摘要:随着社会经济的快速发展,我国南方圩区城市化进程加快,圩区内下垫面条件和排涝特点发生改变,原有农业圩区排涝模数计算方法不再适用。以江苏南部青阳园区为例,详述了城市化圩区排涝模数计算的平均排除方法,同时利用多元回归分析法定量得出了排涝模数与调蓄库容、综合径流系数3者之间的多元回归方程,回归方程通过了显著性检验。研究成果可以为圩区水系规划与水资源开发利用提供决策依据,也可为沿江城市化圩区排涝水文计算分析提供参考。

考量城市防洪排涝标准问题 篇6

水是生命之源, 城市缘水而生, 自然面临洪涝防御安全的标准选择问题, 并且受制城市政治技术经济、社会环境的发展水平和文明程度。任何城市防洪工程, 都必须以可靠的水文研究为基础。在沿海城市, 既要明确河道洪情的规律, 而且更需注意潮汐波浪影响城市防洪排涝的现实。城市遭遇暴雨积水成涝, 直接经济损失巨大, 严重影响公众安居乐业。基于公众质问和民生追究, 必须进行深刻的反思, 显得迫切重要。

2 问题思考

根据城市重要性和洪涝水特性及地形地势甑别选择, 从理论至实践具有针对性、合理性和可能性, 对暴雨事态的成因与进展, 进行深入的思考和判断, 以最大限度实现人水和谐, 考量城市防洪排涝标准问题。

2.1 规范应用

城市的的防洪排涝规划由政府职能部门负责控制实施, 主要涉及水利与市政。执行相应的规范依据, 流于程序审查缺乏相互协调统筹。即使防洪标准统一, 关键在于具体指标采用分歧, 如同标准的设计降雨量:市政部门对暴雨选样采用年超大值法, 水利部门对暴雨选样采用年最大值法。相同暴雨重现期条件下, 两种选样方法得出的设计暴雨量存在一定的差异, 症结在于年与次频率的混淆, 没有转换相对应的重现期, 造成雨水管网与城市治涝工程难以配套, 由此带来一系列内涝问题。其实按同标准设计暴雨量年最大值法明显大于年超大值法 (选样系列短、代表性差) , 根据暴雨重现期排序频率相关研究成果[1]:选样的年最大值与非年最大法两者概率关系:

将相应的重现期:P (TM) =1/TM, P (TE) =1/TE代入上式 (1) 进行数学变换, 得到其重现期相互转换关系:

式中:TE为非年最大值暴雨重现期a, TM为年最大值暴雨重现期a。

当重现期大于10a时, 两者趋向一致基本接近。否则存在相当差异或者对应暴雨设计量相差悬殊, 正是市政采用低重现期的缺陷所在, 基于暴雨样本系列数量少, 致使无法符合防洪需要的根本原因。而现在资料积累至少30a以上, 完全可以利用年最大值法, 而且具有预测暴雨的基本条件, 来推求暴雨产生径流, 比较符合实际情况而且能够满足完善防御功能要求。

2.2 洪涝界定

降雨径流成因是界定洪涝的依据。涝指在区域内自然降水过量, 积水不能及时排水而造成的灾害, 洪指山区通过城市的河道和周期性流水山洪沟发生的洪水。涝水水势小, 时间长, 水流平缓, 破坏程度比洪水小。山洪暴涨暴落, 历时短, 水流快, 冲刷破坏力大。因此防御单纯涝水的标准要略低于山洪, 一般按照洪水标准的中下限确定涝水标准。为解决城市防洪与排涝协调问题, 应该将排涝纳入防洪中考虑, 重点关注暴雨产生径流的特征指标:峰 (流量洪峰) , 量 (洪水总量) , 型 (历时类型) ;突出涝水特性要素:漫淹范围、积水深度和持续时间。

2.3 因素关联

综观城市沿革, 古代城市设置都有环城河, 目的防御洪水减轻对城区的排涝。而现在随城市区域的拓展, 行洪排水的河道功能混合, 既防洪又排涝, 而且兼顾水景观融合, 因此标准必须一致;又因土地价值提升人为侵占或者变相减少水面率, 致使降雨产生径流漫溢, 根据浙江省水面率规定 (老区8%新区12%) 要求相对偏高, 必须通过改造但是任重道远;城市主要河道构筑物设置, 直接影响排水流量连续性, 或者节制闸开启度牵制于上下游、左右岸的利益, 临海排水闸受潮汐涨落影响, 因为洪潮最不利组合规律, 是认知洪涝致灾的关键, 主要涉及降水区域的滞蓄容积、汇流时间与潮峰顶托的遭遇状况, 因潮汐周期变化存在短周期8.85a长周期18.61a, 其组合宜用周期最大值法, 故设计潮位系列至少要28a。一般认为洪潮最不利组合状况, 潮峰滞后洪峰1~2.5h, 针对滨海地带汛期遇降雨排水必须及早, 腾出滞洪有效容积, 以调节缓解漫溢致灾程度和持续时间。而目前, 城市排涝标准尚未统一, 只是参照农田植物耐淹标准拟定, 缺少人本关怀致使公众无法接受, 为此要明确降水量、受淹范围、积水深度和持续时间, 完善防洪排涝防御体系的风险图, 并且公布于众。要充分考虑城市发展水平和社会公众接受风险的心理耐受程度。

既定城市防洪排涝标准, 以不变应万变正是管理发挥效能的职责。标准具有时效性, 在使用期内担负功能的工程肯定会衰减, 甚至老化丧失需要维修养护、更新改造, 以弥补修复完善其缺陷满足正常运行功能, 从而延长工程使用寿命, 实现控制运行调度发挥效能。需要特别澄清工程使用寿命的认识误区, 并不是说超过使用年限就报废无法使用, 其实还可以通过管理和工程措施得以修复发挥其功能作用, 即人为延长工程使用寿命, 古代水利工程都江堰沿用至今就是明证。

至于工程使用寿命与选定设计标准的相关状况或者影响程度, 遵循符合概率理论:如果事件设计重现期为T, 则事件在任何一年中出现的概率为1/T, 不出现的机率为 (1-1/T) , 合理使用年限为L (L≤T) 而且属于彼此无关的独立事件, 因而重现期为T的事件在L中, 不出现的概率为 (1-1/T) L, 出现的概率或危险性则为:

式中:T为工程设计暴雨重现期a, L为工程使用期年限a。当T比较大时, 通过数学变换为近似公式 (4) , 其最大值P

从表1概率分析可知, 预测遭遇暴雨设计重现期取决于使用年限, 当T=2a在L=10a就接近100%, 即每年都会发生, 如城市防洪排涝设施年久失修或者管理缺失, 肯定逢雨必灾;当T=L=30a内发生的可能性至多63.8%, 平均状况接近1.5a一遇, 出现暴雨可能受涝致灾会时常发生;当T=L=50a在50 (T) a可能性至少63.6%, 可靠度只有36.4%难怪会经常受涝致灾;说明不论采用多高的防洪标准, 随着使用期限延续遭遇洪涝可能性将会大幅度提高, 完全有必要考虑其发生超标准暴雨的风险。

根据城市工程防御洪涝要求 (可靠度P=1-P (t) ) 和使用年限的维护周期 (需要大修维护年限t) , 确定设计暴雨重现期T可利用公式 (3) 或者 (4) , 令t=L变换得到如下相互关系:

从表1~2计算成果及公式5可知, 相同可靠度的设计暴雨重现期随使用年限的维护周期增大而迅速提高, 又设计暴雨重现期与维护周期的t/T存在无穷组合, 应该侧重经济性衡量而慎重确定。常规土木工程设计使用基准30~50a, 主要考虑主体结构安全与材料耐久性, 参照国内外关于设计使用年限的规范, 在使用年限内的正常维修养护周期一般为5~10a, 与国家实行的“5年计划”相适应, 从而选定设计重现期与其重要性和公众接受程度相匹配。为此满足公众期望可靠度要求至少为75%, 综合暴雨、潮位取样系列的代表性基本要求, 确定重要城市防洪排涝基本设计标准的重现期至少为30a。

针对城市区位功能所需防护要求, 即使采用相同重现期标准, 势必区别对待 (中心区:居住区、商务区和工业区防护可靠度大于90%, 维护周期小于5a;公共区:公共交通以及休闲绿地区域防护可靠度大于80%, 维护周期在5~10a;承纳区:滞蓄洪涝区域防护可靠度大于75%, 维护周期小于10a) 承受灾害期望目标, 考察权衡得失的特殊性, 着重体现经济合理性, 显示防护重要性, 要针对性采取相应正常维护周期, 保证突出重点, 兼顾统筹一般, 预测暴雨产生洪涝超越概率的可能性。为此, 初步拟定城市防洪排涝设计重现期T与防护可靠度P及维护周期t相互关系, 详见表3。

3 结论展望

城市防洪排涝的标准选择要趋于一致, 并且设计暴雨重现期宜采用年最大法, 客观分析符合满足防御功能和公众期望的要求, 落实维护周期补偿工程使用寿命。这些观点基于概率原理的风险理论分析, 有待于实践的完善成为遵循的标准, 需要我们付出更多的努力。

参考文献

浅谈城市防洪排涝系统规划设计 篇7

1 城市防洪体系规划

城市防洪体系规划是城市发展中最为关键的要素, 城市防洪体系规划的研究对象是整个城市乃至城市的上下游水系, 需要对城市客水提出相应防护措施, 防止外围洪水入侵城市, 保障城市防洪安全。

一方面, 城市排洪与排水标准需要进行衔接, 排水活动是为了应对比较小的规模, 时间短暂的降雨导致的问题, 通常是按照暴雨公式来进行计算设计。但是排洪主要的是针对较大的规模的, 当前主要的是按照水文公式来进行计算设计。所以, 在开展防洪排洪的设计的时候, 要认真地分析其标准连接的事项。

另一方面, 雨水系统规划设计应与城市防洪排涝规划和城市竖向规划相结合, 尤其是在广大的平原低区, 将上述的三点统一到一起是非常关键的。

最重要的, 城市防洪体系规划需充分发挥整个城市的水库调蓄作用, 需在城市战略规划或总体规划阶段将城市水库统筹考虑, 进而进一步指导排水系统, 雨水系统的规划设计。

城市防洪体系规划应首先分析防洪工程现状, 对现有河道防洪标准进行复核。从而形成中心城区及城市各分区的防洪规划方案, 进一步对防洪规划方案进行比较以及规划堤线布置, 河道安全泄流量的分析, 最后分析主要工程量。此外, 还要形成防洪预案。

城市防洪规划是指导城市建设发展的重要依据, 只有严格按照城市防洪规划完成城市防洪排涝体系, 才能保障主城区防洪安全和经济社会的可持续发展。

2 城市排涝体系规划

城市河道治理标准是解决城市排涝和城市不遭受外围洪水侵犯的综合标准。城市排涝体系规划主要是解决城市局部地区的排涝问题, 基本不承担城市防洪任务。

发生暴雨内涝现象的原因中很重要的一条就是中小河道未按规划进行治理, 大部分城市中心城河道的治理已经按照规划标准实施, 但是中小河道的治理未随着城市化进程按照规划进行治理, 未治理的中小河道现状断面小, 排水能力不足, 造成城区管道排水不畅, 是导致很多城市地区严重积水的主要原因之一。

国外发达国家城市雨水标准体系一般分为两个层面, 欧盟国家标准体系中规定了管道排水标准和涝灾控制标准。在我们国家, 在管道排水标准基础上, 尚未明确提出城市内涝控制标准。因而在城市排涝体系规划工作中, 应对城区现有河道进行全面评估, 捋清现状, 进一步建立城区排涝系统模拟模型, 从长远出发, 充分考虑不确定因素, 进行城市排涝体系规划。

3 城市水系规划

城市河道的功能分类为:防洪、排涝、输水、景观、航运, 一般要综合确定, 可为单一功能, 也可为多功能, 同一河道的不同河段的功能可能不同。城市水系分为防洪河道、排涝河道、景观河湖三类。

城市水系逐渐消失, 变成了一条条地下排污管道。规划专家指出, 近年来部分城市水患频繁、部分城市严重干旱, 都与城市水系的严重破坏有着密切关系。因此, 如何规划城市水系、重建生态系统成为城市可持续发展的重要课题。

城市水系规划是城市防洪排涝安全的重要保障, 是城市格局的基础之一。水系的存在将对规划用地的选择、用地布局、路网结构等产生较大影响, 甚至影响城市的结构形态, 需将水系规划纳入到城市用地分析的前期重要研究, 这样不仅使城市用地布局更合理, 更能够体现城市的灵气。

城市水系规划应服从城市防洪的各项要求, 并保证城市防洪安全。将城市水系与城市雨水管渠相衔接, 通过改造使其作为城市雨水排放的重要通道与规划区外围水体连通, 一方面可与现状雨水排放系统较好衔接, 保证排水通畅;另一方面可作为雨水排放系统的重要组成部分和截流式排水系统截污通道, 降低城市市政基础设施建设的投入。在满足城市防洪安全的前提下, 水系规划的首要任务是满足城市排涝要求;在满足城市防洪排涝安全的前提下, 水系规划可根据用地、水源、高程等具体情况满足航运要求。

水系规划是在“城市防洪体系规划”和“城市排涝规划”的基础上提炼和适当补充后的产物。

4 结论

城市防洪规划和城市排涝规划是城市总体规划的上位规划和基础, 应先行编制。在城市总体规划编制过程中, 在不影响防洪排涝安全和河道扩建用地的前提下, 城市水系的走向、具体位置和宽度可顺应城市经济社会发展的需求而进行适当调整。

城市防洪系统及排涝系统规划需先行, 在此基础再进一步编制市政规划设计中的雨水系统规划, 最后编制污水排除规划。

摘要:城市雨污水系统规划是城市市政规划设计中的重要部分, 城市排洪系统规划和城市排涝系统规划是城市雨污水系统规划设计的前提, 进而合理布局城市水系统, 保证城市安全。本文讨论了城市排洪系统规划以及城市排涝系统规划在雨污水系统规划设计中的重要作用。

城市排涝规划有关问题探讨 篇8

我国当前仍处于快速城镇化进程中, 由内涝所造成的危害, 已逐渐成为影响城市健康发展、破坏社会稳定的重点问题。城市内涝积水现象的频繁发生, 充分暴露出了城市在自身的规划、设计、建设、管理等方面所存在的缺陷, 由于缺少完善的城市排涝规划, 导致城市建设过程中, 各自为政, 难以形成有效的城市排涝系统。各个城市应当重视排水防涝规划的编制, 为城市排涝提供依据。

2 城市排涝的概念及任务

城市排涝, 主要指的是流域范围内, 相对较大汇流面积上, 由于较长时间的暴雨而导致的涝水排放问题。其具有的特点在于: (1) 城市排涝过程所排出的, 主要是流域内的雨水, 而城市的防洪工作则主要针对的流域外客水的涌入, 包括防河洪、山洪和海洪; (2) 城市排涝工作针对较大汇流面积上, 较长历时汇集的暴雨雨水; (3) 城市排涝工程中, 是不允许存在淹没状态的, 要求涝水处于不漫溢状况。

由此可见, 排涝规划的主要任务, 是排除城区大面积的地面径流和市政雨水管网中所汇集的雨水等, 排涝方式通常是采取系统规划的方式, 充分合理地运用内河、排水沟渠、排涝泵站以及水闸等, 进行积水排除, 从而保证城市在遭遇一定重现期内降雨时, 能够防止城市的涝水漫溢现象。

3 城市排涝规划主要内容和流程

3.1 城市排涝规划主要内容

城市的排涝规划应当包括的内容如下:城市基本概况的分析、城市排水设施现状、城市排涝能力的评估、排涝规划的目标、城市的防涝工程规划、城市防洪工程规划等。

3.2 规划目标

城市排涝的规划目标, 应结合城市自身性质、规模与经济发展水平, 将保障城市安全运行、维护人民群众的生命财产安全等放在首要位置, 在小于排涝标准重现期内降雨时, 应当确保城市的正常运行;而对于超过排涝相关设防标准的暴雨, 应当注意避免人员的伤亡、重大财产的损失等问题, 从而确保经济社会的持续与协调发展。

3.3 城市排涝工程规划

(1) 雨水管道、泵站系统的规划。该规划环节的内容基本上与传统城市雨水排除规划的内容一致, 因此, 在以明确排水的体制、排水分区等作为基础的情况下, 合理布置排水管渠, 并对管渠的水力进行计算, 以指导工程建设。

(2) 城市的水系规划。该规划环节的主要内容基本上与传统城市水系规划相一致。

(3) 城市雨水控制和调蓄设施的规划。要求首先明确不同标准中对于城市居住小区及其他建设项目的降雨径流量要求, 确定雨水的径流量源头, 并采取必要的削减、控制措施, 核算其实际的径流削减量, 若不能满足要求, 则应当结合城市的地形地貌、与城市绿地、广场等统一规划, 合理安排市政蓄涝区的雨水蓄滞。

3.4 编制流程 (见图1)

4 城市排涝规划的有关问题

4.1 排涝设施的不完善

城市的排水通常仍然采用的是苏联设计理念与技术标准, 全国大多数城市排水设计标准为1~3年一遇, 实际的排水系统容易出现管道老化、破损和堵塞等问题, 因此在遭遇暴雨突袭时, 许多城市低洼地段积水成河, 造成交通瘫痪, 给市民的正常工作、生活等造成极大的影响, 甚至危及到生命财产安全。这种状况暴露出了我国当前许多城市的公共基础设施规划、建设、管理工作的一系列问题。

4.2 骨干排涝河道的过流能力不足

由于主管部门、规划、建设主体的不一致, 城市道路的建设往往与河道的整治脱节, 致使排水设施的布置规划不到位, 未能给雨洪问题的解决提供合理出路。城区部分的中小型河道由于缺乏统一的规划, 导致了城市排水系统的不畅通, 在遭遇强降雨的情况下, 就容易形成局部地区的洪涝问题。部分的中小河道由于多年未采取疏浚整治措施, 河道淤积堵塞严重, 严重影响了排水能力, 导致河道排水不畅, 对城市排水管道形成顶托, 形成内涝。

4.3 内河调蓄水域面积不足

城市水域面积同样会严重影响到城市的内涝调蓄, 随着城市建设速度的加快, 城区的许多的河、湖、塘等因为不断被侵占, 出现缩窄、淤积现象, 致使蓄泄洪能力降低, 甚至在城市的发展过程中, 局部的河湖被填埋。据统计, 部分城市城区水面的占比已经逐渐从5%降至约2%。城市水面的减少, 在一定程度上降低了城市的内涝调蓄能力, 进而提高了暴雨内涝的发生频率。

4.4 排涝规划缺乏针对性

不同城市由于所处地理位置的不同, 所遭遇的内涝灾害也势必存在差异, 在对城市的排涝进行规划时, 如果不实地考察, 结合当地的地理、地形、气候、水文等状况制定解决措施, 难以达到预计的排涝效果。

5 解决城市排涝问题的对策与措施

5.1 滨河城市的排涝对策

滨河城市主要指的是位于大江、大河或重要支流沿岸的城市, 这些城市的主要威胁来自于外河洪水, 由于洪水的涨落相对较为缓慢, 而水位的涨差往往并不大, 但是其洪水的历时相对较长。对于此类城市的防洪问题, 通常不能采取独立解决的方式, 而需要以流域、水系的整体防洪规划作为基础, 以流域 (水系) 的防洪工程体系作为基本依托, 结合城市本身具有的自然地理特征, 如地形、地貌、水系分布等条件, 重视对于城市发展状况的自保措施, 包括修建防洪堤、疏浚河道、开凿分洪道等, 最终达到设计防洪标准和切实的防洪效果。滨河城市的排涝问题通常较为突出, 这主要是因为其内河涝水的出现, 容易同时受到外江洪水位的顶托, 加上顶托的时间长, 难以形成自流排水, 因而需要通过建立城镇圩区, 或防洪包围圈, 采用排涝泵站、水闸、骨干排涝河道等工程, 来保障其排涝的安全性和有效性。

5.2 山区城市的排涝对策

山区城市主要指的是位于山地丘陵地带的城市, 这类城市大多建立于沿河阶地、坡地或者山丘坪地上, 其位置往往是面临江河, 后靠山丘, 出现的洪水通常是陡涨陡落, 其水位的涨差较大, 但历时则相对较短。这些城市除了遭受江河洪水的威胁之外, 有需要提防山洪、泥石流灾害。最容易受到洪水威胁的地区主要分布在沿河较低的部分, 可以采取建设提防的办法防洪排涝, 其堤防的建设不宜过高。此外, 还可以因地制宜, 采用撇洪渠、疏浚河道等措施进行排涝。一般来说, 山区城市的内河排涝问题较小, 主要针对的是地势相对低洼的区域, 建议建立城镇圩区以控制城市的水面率, 利用排涝泵站、水闸等, 来控制内河的最高水位, 从而满足市政雨水自排入河, 或排往外河。

5.3 平原城市的排涝对策

平原城市的特点在于与大江、大河或重要支流、海岸线的距离较远, 而且地面的高程通常要低于江河的洪水水位, 因而水位的变幅偏小, 但是平原地区由于地势平坦、低洼, 容易遭受洪涝的威胁, 甚至还可能兼受湖泊洪水的影响。因此, 针对平原城市所具有的独特自然环境, 很难提高这些地区的防洪能力, 城市需要自行建设防洪排涝系统, 例如封闭式圈堤等, 以实现防洪排涝。结合平原城市的实际水环境, 才能采取相应的建设措施, 而平原城市的水环境往往非常复杂, 例如, 有的城市位于平川之上或水网之中;而有的城市则靠近天然湖泊, 尤其是一些滨湖的平原城市, 这些城市不仅容易遭受平原的一般性洪涝灾害, 还会遭遇湖泊洪水。由此可见, 平原城市排涝的突出问题, 在于内河涝水同样容易受到河湖高水位的顶托, 加上顶托的时间长, 城区地面的标高偏低, 致使内部河道无法顺利进行自流排水, 因而需要通过建立城镇圩区、防洪包围圈的方式, 控制城市的水面率, 则利用排涝泵站、水闸、骨干排涝河道来保障排涝的顺利进行。

5.4 沿海城市的排涝对策

沿海城市即是滨海感潮地区城市, 这些城市所遭受的洪水威胁则主要来自于外河洪水和风暴潮。对此, 除了建设江河堤防之外, 海堤 (海塘) 的建设也尤为重要。而在建设过程中, 除了需要遵循水标准外, 还需要考虑潮位标准。沿海城市的排涝, 与当地的年平均高潮位、多年平均高潮位等信息相关, 如果年平均高潮位越高, 则排涝的问题就越突出。例如:某沿海城市的年平均高潮位约是4.05m, 地面标高为4~5m, 其地面排水主要是受到潮位的影响, 因此需要建立防洪包围圈, 或者建立相对独立的水利片区, 以控制河网的水域面积, 然后通过排涝泵站、水闸进行排涝, 达到排涝标准。

6 结语

由于城市的快速发展, 以及经济实力的不断增强, 城市所处的地位和作用也日益突出, 其防洪排涝安全越来越重要。城市防洪排涝工程是城市基础设施的重要组成部分, 城市防洪排涝工程设计在保证防洪安全功能建设条件下, 应向多功能建设方向发展。

摘要:我国城市存在多种多样的建设模式, 由于各地水文地质、地貌、发展水平等情况的巨大差异, 在防洪排涝的规划方面也面临着不同问题。为了解决城市防洪排涝问题, 需要采取合理的防洪排涝规划措施, 本文即针对此进行了探讨, 以供参考。

关键词:城市,排涝,规划,问题

参考文献

[1]邵莉芳.对城市排涝规划设计标准的理解[J].黑龙江科技信息, 2015 (13) :67~68.

[2]邵莉芳.对城市排涝规划设计标准的理解[J].黑龙江科技信息, 2015 (13) :45~46.

对城镇防洪排涝安全的思考 篇9

关键词:城镇,防洪排涝,应对措施

城镇防洪排涝安全是城镇基础设施工程安全的重要组成部分, 是城镇居民正常生产生活及社会可持续发展的保障。城镇防洪排涝安全依托于科学完善的防洪排涝体系, 组成一般包括水库、堤防、内河、水闸、排涝站及滞洪区等防洪排洪设施。我国现存的城镇防洪排涝规划设计是以城镇总体规划为依据, 根据城镇在区域规划中的地位和重要性, 确定城镇规划期内的防洪类型及标准, 来制定城镇防洪安全措施。

1 目前城镇防洪排涝存在的主要问题

随着国家对基础建设的投入不断加大, 党中央对城镇居民的民生问题越来越重视, 同过去相比我国城镇防洪排涝取得了一定成就, 但从社会和谐发展的总体要求来看, 仍然存在以下诸方面问题:

1.1 城镇防洪标准偏低

我国长期以来的防洪排涝政策是立足于城市的, 是将城市的防洪排涝安全放在首位来规划设计, 城镇的防洪排涝安全是为处于下游的城市服务的。另外, 由于城镇防洪排涝安全设施发展比较缓慢, 所以, 我国城镇的防洪标准偏低, 绝大多数处于中小河流地段的城镇低于国家规定的防洪标准。在遭遇大洪水时, 大面积的农田被淹, 民房被冲毁, 农民的生产生活安全和经济收入得不到保障。

1.2 城镇防洪排涝技术落后

城镇的防洪排涝现在主要依靠现有的防洪排涝工程, 这些工程多建于20世纪60、70年代, 抗险能力较低。现代意义的防洪排涝除依靠工程建设以外, 还需要先进的技术手段和管理手段, 如防洪信息管理系统、洪水预报系统等。这些新技术在城镇防洪排涝中的应用水平不高, 对现有工程的维护、加固技术也停留在相对落后的水平。

1.3 城镇建设规划不合理

由于城镇建设规划是总体的全面的规划, 规划的内容涉及到相当长的一个时期, 在设计时并未考虑到建设过程中出现的问题。如城区内的雨水灌渠或者是雨水排放系统, 在分期分阶段建设过程中遭遇超过防洪规划重现期设计标准的降雨强度, 排洪设施无法及时排除暴雨产生的雨水, 造成雨水蓄积形成内涝区。在城镇规划期的建设发展过程中, 由于建设时序性问题, 局部地区尚未建设到规划设计的排洪或排水的标准, 也是造成内涝的原因之一。

1.4 城镇防洪排涝应急管理体系不完备

我国的洪涝灾害应急管理在各级城市当中已经形成了一定规模的管理体系, 也都有了相应的防汛组织体系。但在城镇及农村受经济、技术条件等因素的制约, 仍然存在着当洪水发生时, 信息传递不畅, 各部门协调联动机制薄弱, 预报预警信息不准确、发布不及时等问题。在城镇建设和防洪管理上, 尚未考虑在遭遇大洪水时城镇中可以被淹没的区域及设施。当遭遇超标准洪水时, 缺乏包括洪水保险、城市居民紧急疏散、撤离及救灾措施等内容在内的城市防洪排涝应急管理体系和机制, 以确保城镇居民生命财产的安全, 保护各种城镇生命线网络系统, 并尽快恢复正常的生产生活秩序, 尽可能减少洪涝灾害造成的损失。

2 保障城镇防洪排涝安全的对策

城市防洪排涝安全规划应在充分分析城镇防洪排涝问题的基础上, 结合城镇生产生活实际情况和城镇建设规划提出切实的应对解决措施, 在保障城镇居民生命财产安全的前提下, 促进社会和谐, 保证社会经济可持续发展。笔者认为, 在实现防洪排涝安全目标工作实践中以下几项措施具有实际指导意义:

2.1 逐步提高城镇防洪排涝标准

城镇防洪标准既关系到城镇居民生命和财产安全, 又体现国家的经济政策和技术政策, 是城镇防洪规划、设计、施工和运行管理的一项重要依据。防洪标准定得愈高, 防洪效益也就愈高, 所需的工程投资也就愈大。防洪标准定得愈低, 城市防洪安全性和防洪效益也愈低。随着农村城市化的步伐不断加快, 固定资产的数额也在不断增长, 发生同样大的洪水, 同样的受灾面积造成的损失将成数倍增长。因此我国的现行城镇防洪标准应根据国民经济发展状况予以适当提高。

2.2 城镇防洪排涝规划应与城镇建设规划同步进行

应处理好城镇防洪排涝规划与城镇建设发展规划间的关系, 在城镇发展规划中注意防洪排涝问题, 明确城镇防洪建设的方向、总体布局、建设规模、防洪标准及主要治理措施, 防洪排涝设施与城镇基础建设同步规划、同步实施。另外, 在新城区开发和老城区改造问题上必须考虑防洪能力的补偿, 配套建设好排水设施, 内、外排水要统筹考虑。在城镇基础设施施工过程中要预留出水口或配套建设排涝泵站, 将重要关键的设备用房规划设置于高暴雨重现期的规划内涝水位之上。

2.3 建立城镇防洪涝灾害预警预报机制

防御城镇洪涝灾害需要气象、水利、城建、水务等各相关部门协同配合, 需要建立有效机制协调好各部门之间的关系, 形成一个城镇防洪涝灾害预警预报系统, 各相关部门可根据预警标准的各类信息, 立即启动预警系统, 并通过通信、新闻媒体、互联网等方式向相关部门组织、人员分层次、分类别地发布有关防御灾害预警信号, 将洪涝灾害对城镇的影响降至最低。

2.4 加强人才引进和高新技术的应用

随着社会进步, 防洪排涝工作对人才的要求越来越高, 现代技术掌握多与少直接影响到防洪排涝工作效率和效果, 也最终影响到人民的生命财产安全。一些高新技术的使用, 可以缩短反应时间, 增强防御工程运转的协调性。如信息管理技术的引入, 可以建立防洪排涝智能应急响应系统, 在洪水发生的情况下, 为救灾决策和快速反应措施的制定提供技术支持, 为指挥抗洪救灾提供通讯保障, 并跟踪、反馈各项命令的执行情况, 以达到减少人员、耕地、财产和资源损失的目的。

2.5 做好城镇居民的防涝减灾常识宣传普及工作

我国的防洪排涝工作主要由政府和人民军队来完成。长期以来, 由于对城镇所存在的洪涝灾害风险宣传不够, 特别是对居住在农村的居民宣传不够, 除遭受过洪涝灾害的城市居民对洪水灾害的严重性有一定体验外, 多数地方居民对对洪涝灾害风险认识不足, 导致我国在发动城镇居民投入防洪减灾方面存在严重缺欠。地方政府在经济发展中没有考虑足够的防洪排涝减灾对策, 部分地方领导干部既存在着严重的麻痹思想, 又缺少足够的防洪减灾知识, 在面对突如其来的洪涝灾害时往往束手无策, 在洪涝灾害发生的过程中不但不能成为防灾减灾的积极因素, 反而却成为防洪减灾救助的对象。

随着我国社会经济的高速发展, 城市化进程不断加快, 城镇防洪排涝问题将逐步成为城镇规划建设中至关重要的环节。正确分析城镇防洪排涝工作中存在的实际问题, 提出科学的解决方案及应对措施, 这对实现可持续发展, 保障广大城镇居民生命财产安全, 建设社会主义新农村具有极其重要的指导意义。

参考文献

[1]李小强, 程冬兵.略论城市洪灾与防洪对策[J].水土保持应用技术, 2006 (2) :37-39.

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