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南宁城区内涝原因及防治对策

2012-01-27黄启亮周土金

中国水土保持 2012年3期
关键词:内涝排水管内河

黄启亮,刘 涛,周土金

(广西壮族自治区交通规划勘察设计研究院,广西南宁530011)

南宁市位于广西南部,市区面积6479 km2,人口267万人;地理位置介于 N22°13'—23°32'、E107°45'—108°51'之间,地处中国东南沿海和西南腹地的结合部;属亚热带季风气候区,受海洋气候影响,气候温暖湿润,年均气温21.6℃,年均降水量1310 mm,尤其6—8月降水最多,期间降水量占年降水量的近一半。随着中国—东盟博览会的永久落户,南宁经济快速发展,已成为环北部湾沿岸重要的经济中心和大西南出海通道枢纽城市。但是,城市化建设也带来了生态环境破坏、水土流失加剧等副作用,导致城区逢大雨必涝,城市内涝已成为制约南宁城市发展的重要环境问题之一。笔者在分析城市内涝发生原因的基础上,结合水土保持原理,提出了城市防涝对策,以期能为其他城市规划和建设提供参考。

1 城市排水系统现状

南宁市城区现有排水管道705 km,其中老城区排水系统多采用雨污合流制,新城区多采用雨污分流制。排水管网设计重现期一般为0.5~1.0 a,重要干道、地区采用 3.0~5.0 a,已建有江南污水处理厂和琅东污水处理厂。城区雨污水汇流入朝阳溪、二坑溪、竹排冲、心圩江、可利江、那洪江、良凤江、凤凰江等18条内河后最终排入邕江。目前,城区排水管网主要存在管网布设不合理、设计重现期偏低、管道淤塞、管道老化等问题。

每年汛期,南宁城区都会发生不同程度的内涝,例如2006年7月17日20时至18日13时,最大点雨量达310 mm,受灾面积近700万 m2,内涝道路66条,积涝点200多个,浸泡水深度0.5~3.0 m;2007年3月17日、2008年5月4日、2009年5月28日、2010年5月29日,受强降雨影响,南宁城区多条道路局部路段(路口)都出现了不同程度的内涝;2011年9月30日至10月1日,受台风“纳沙”影响,市区24 h最大点雨量达329.6 mm,内涝道路24条,积涝点72个。

2 城市内涝原因分析

(1)暴雨频繁且降水强度大。受季风影响,南宁市暴雨发生频率高、强度大。气象统计数据显示,南宁市年均暴雨(24 h降雨量50~99.9 mm)天数为5 d,年均大暴雨(24 h降雨量100~249.9 mm)天数为0.5 d。降雨充沛且相对集中,加之工业化、城市化进程加快,“城市热岛效应”、“城市雨岛效应”日趋显现,使得小范围、高强度的局部暴雨时有发生,是发生城市内涝的根本原因[1]。

(2)水土流失淤塞排水管网。南宁市地处红壤丘陵区,土壤以赤红壤、冲积土为主,其中赤红壤成土母质为花岗岩、砂页岩风化物及第四纪红土,结构疏松,土壤淋溶作用强;冲积土为河流冲积物上发育的土壤,极易被雨水冲蚀而发生水土流失。同时,不合理的城市建设加速了水土流失的发展。近几年,南宁城区建设速度不断加快,仅2009年就有212个市政项目、447个房地产项目开工建设。开发建设项目的实施破坏了原地表植被,夷平、充填原地貌,造成地表大面积裸露,加剧了水土流失。遇暴雨,雨水携带泥沙进入城市排水管网和河道,泥沙在水流缓慢处沉积,造成管道过流断面变小,河床抬高,城市排水能力降低,增加了内涝几率。

(3)地表蓄水能力减弱。根据《南宁市城市总体规划(2011—2020)》,2020年南宁市中心城区占地面积将达到300 km2,而目前建成区面积仅为190 km2,说明未来10年城区将以10 km2/a的速度扩展。随着城市化进程的加快,一方面城市外扩速度加快,另一方面城区内硬化地面面积增加,尤其是在市中心的商业区,广场全面铺砖硬化,连行道树树坑也进行了硬化处理。地表大面积硬化使地表的“海绵效应”丧失,蓄水能力大大减弱,雨水顺着硬化地面向地势低洼处汇集,汇水面积增加,汇流速度加快,加重了城市的排水负担。

(4)城市建设改变原地貌。南宁市虽然地处盆地,但局部地形起伏、水塘广布,城市化过程中不可避免地要夷平土丘,填充低地和水塘。以正在建设的凤岭片区为例,该区自然高程在70~140 m之间,而规划的高程是90~110 m。地形的改变导致区域集雨面积变化,部分天然湖泊、鱼塘、天然排水明沟被填埋或改造,原有的排水系统被破坏,蓄洪、排洪能力降低,暴雨汇流不能被及时排走,从而发生内涝。

(5)排水管网设计标准偏低。南宁城区现有的排水管道达到1年一遇设计标准的为71%,达到2年及以上一遇设计标准的仅为5%。由于缺少城市内河的实测水文资料,所以暴雨洪水计算还是采用传统的推理公式法和城市室外排水公式法估算,根据计算结果进行的排涝设计往往与实际情况不符。目前,南宁市的城市排涝能力只能抵御110~130 mm/h的强降雨,随着城市的扩展及地面硬化率的增加,城区排水系统的排水管网将无法满足汛期排水需求。

3 城市防涝对策

城市防涝与水土保持有着密切的联系,水土保持的效果关系到城市防涝设施效果的持续发挥。防止土壤流失,充分蓄积、引导和利用水资源,是防止城市内涝的重要措施之一。从水土保持的角度,提出如下防涝对策:

(1)完善排水系统。首先,坚持近期改造与远期规划相结合的思路,按照“整体规划、分期分批、先易后难、先重后轻、先急后缓”的原则,一方面加强老城区排水管网维护,逐步实行管网改造,提高设计标准,增强行洪能力;另一方面新城区排水系统规划要以《南宁市城市总体规划(2011—2020)》、《南宁市水土保持规划(2009—2020)》为依据,科学规划,转变建设与管理思路,立足于全局与未来,为以后的城市发展预留足够空间。其次,城区水环境整治要按照以人为本、生态治河、人水和谐的理念,促进水生态环境不断改善,实现良性循环,使城市水系成为河流畅通的行洪道、水清岸绿的生态区。

(2)加强开发建设项目水土保持管理。开发建设项目施工前应编报水土保持方案,施工期应安排有水土保持监理和监测,竣工时应对水土保持工程进行竣工验收,确保水土保持措施的数量与质量、施工组织和施工工艺等符合水土保持要求。对严重违反新水土保持法及相关条例的建设单位及责任人,依法予以严惩。

(3)加强排水设施的管护。定期对18条内河尤其是朝阳溪、竹排冲、凤凰江、心圩江的9个阻洪点进行疏浚、岸坡整治,保证河道行洪能力;定期对城区排水管网进行维护及疏通,清理淤积泥沙及垃圾,保证管网通畅;依法强制拆除河道沿岸的乱占、乱搭、乱盖、乱建建筑物;清理阻水构筑物,改造跨越内河的涵洞、小跨桥、管线和阻碍行洪排涝的景观设施;复核内河水面线与市政雨水管道自排的关系,确保雨水管道不受内河水面顶托[2]。

(4)增加雨水自然入渗面积。停车场、人行步道、广场等可考虑铺设透水砖,行道树树坑要保留一定面积的有机质地面;道路、广场、社区、学校、运动场等建设绿地时,高程应略低于周边硬化地面,以利于绿地接纳地表径流;增加道路、广场等大面积硬化区域的雨水井、排水孔数量,对低洼地采取虹吸、水泵抽水等办法排走积水;城市建设可参考发达国家的经验,比如德国的新型雨水处理系统——洼地 渗渠系统。

(5)利用内湖及湿地蓄洪引渗。南宁市现有大小湖泊20多个,计划在5年内建成5个国家级湿地森林公园,其中相思湖湿地公园一期工程已建成并开放。根据《南宁市城市水系整体规划》,至2020年南宁将变成一座滨水生态城市,通过连通渠形成五大环城水系,使市区内的江、河、湖实现大连贯。利用城市内河水系、湖泊、池塘、湿地滞蓄雨洪,不仅可以蓄洪引渗、补给内河水源、增加城市湖泊面积,而且可以大大减轻城区下游河道的防洪负担。

[1]郭常安,邓立鸣.广州市中心城区内涝分析及对策[J].中国给水排水,2011,27(10):25 -28.

[2]韦铖.南宁市城区内涝问题分析[J].红水河,2007,26(4):94-96.

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