APP下载

关于城市水文防汛的研究

2014-12-25么艳超

城市建设理论研究 2014年37期
关键词:规划设计

么艳超

摘要:城市洪涝灾害显著特点之一是内涝,即外河洪水位抬升,城区雨洪积水难以有效排除而致涝。近年来随着城镇化不断发展,经济发展的不断深入,城市空间呈现出立体感,随着新城区地不断扩张,使得老城区更容易受到内涝影响。因此,深入研究城市防洪排涝体系,提出城市防洪排涝安全保障对策,对减少城市洪涝灾害的发生,保护人民群众生命财产安全,保障城市经济社会的可持续发展具有重大意义。

关键词:防洪标准 自然条件 规划设计 防汛措施

中图分类号:TV文献标识码: A

一、我国城市防洪排涝的主要任务

根据城市的自然地理位置以及江河洪水的特性, 在流域或水系防洪工程体系的框架下, 通过建设必要的防洪、除涝、排水等设施, 提高城市防洪排涝标准,并采取非工程措施, 改善和提高城市防洪排涝管理水平, 保障城市社会经济的正常运行和人民安居乐业; 发生超标准洪水时, 应有预案对策, 以保证社会稳定、人民生活与生产不发生大的动荡,使各类损失控制在最小的范围内。因此, 我国城市防洪排涝管理的总体对策是采取工程与非工程及社会综合性防洪排涝减灾措施相结合的原则, 在尊重自然规律的前提下, 规范与指导人类的社会活动, 创造人与自然相和谐的环境,坚持以人为本, 减轻城市的洪涝灾害损失。

二、城市防洪排涝存在问题

2.1 城市排水管网系统设计不够合理:近年来, 随着工业化发展迅速和城市化的加快, 使城市的水文特性和成灾机制发生了显著的变化。比如, 城市不透水面积大大增加, 无计划的、不定期的对排水系统的修改,使得径流系数增大, 在同等降雨强度下的情况下,地表径流 和排水量增加[2],使洪峰较早出现, 洪峰流量也急剧增加。原有的城市排水系统, 由于按照当时的条件设计,相对现在来说其安全系数较低, 当遇到较大的降雨量时, 其流量可能超过城市排水系统的承受能力, 造成城市内涝。这使得城市排水系统的结构和规模, 都不能适应城市现代化工业规模和大规模的城市群的可持续发展要求。

2.2 城市洪水量计算及洪水标准确定等水文技术问题急待解决[3]:在设计城市雨水排水管网系统之前, 必须对城市雨水流量作出准确的计算。在城市雨水排水系统设计中, 通常采用推理公式法来计算雨水设计流量, 暴雨强度公式是城市雨水设计流量的主要方法之一。暴雨强度公式是在一定的假设基础上建立的, 对条件作了大量的简化和概括, 其计算结果肯定与实际的降雨量和产生的汇流情况存在较大的差别, 主要表现在: 一是降雨均匀化假设。暴雨强度公式中, 对降雨进行均匀化假设, 即假设降雨时降雨量不随时间变化的, 在降雨时间内降雨量始终是均匀的。但是实际降雨量是随机变化的, 这不符合暴雨强度公式的均匀化假设。 这导致降雨量和产生的汇流情况的计算结果偏小。二是暴雨强度公式不仅在计算时段内采用均匀雨型,而且其时段暴雨强度为最大暴雨强度, 暴雨强度随历时的增加而降低, 降雨历时越长, 暴雨强度愈小,这样对于降雨历时较短时, 设计流量是偏于安全的, 但对于较长历时而言,则不安全。三是水文形态和降雨空间变化无影响的假设, 理论计算对汇水区域的水文形态和降雨空间变化未作考虑, 这导致了计算中出现下游流量小于上游流量的情况, 这也说明了现行的设计流量计算公式与实际的产汇流量不相符, 使排水系统从设计阶段就埋下了隐患。

2.3排水管网养护管理不到位:无论是污水管道还是雨水管道,无论是主管道,还是支线管道,每年都要定期的维修养护管理。清除检查井和管道中的污泥杂物和阻水的障碍物,修复损坏的排水设施,对管道进行清掏清扫。只有管理养护到位,才能保证管道的正常排水,否则就难以发挥排水管网的防洪排涝作用。

三、城市防洪排涝在水文水利方面的计算模式

3.1假设暴雨计算。通过统计一地区的历史数据,查询相关的暴雨资料之后取平均时态,又或者是选择相对较恶劣的一个组合情形,将其作为暴雨的时空分布设计依据,通过暴雨可以间接推测、计算出洪水。

3.2产流计算方式。这里提及的产流就是指在各流域里不同径流成分整个生成、整合的过程,就是水分处于垂直运行时,因受到各种综合性因素的影响,同样更是再分配降水量的一道工序。下垫面的条件不同其产流机制也会不同,而产流机制的差异会影响到整个产流的发展过程,出现一些不同的径流特色。因此根据产流机制的不同采取的产流模型计算也要因地制宜。

3.3汇流计算模型。它通常是遵循此流域最近一次降雨时的净水量分布规律,推导出流域进出口断层径流量发生的变化数值。汇流的计算方式有很多种,依照流域的蓄泄关系可以划分为非线性以及线性的两种汇流模型;依照输入空间的分布差异可区分为集总和分布的参数两种模型;一般情况下,都是从坡面的汇流以及河网的汇流两方面计算城市汇流数值的。

四、 城市防洪排涝安全保障对策

4.1适当提高城市防洪排涝标准。目前, 我国多数城市排涝标准偏低, 随着城市规模的不断扩大, 城市暴雨内涝灾害日趋严重。城市地下设施和城市网络系统的不断增加, 内涝所造成的经济损失必然也不断增加, 因此提高城市排涝标准已成为我国城市防洪建设中的紧迫任务。

4.2防洪排涝规划、建设与市政建设同步进行。应处理好城市防洪排涝规划与城市建设发展规划间的关系, 在城市发展规划中注意防洪排涝问题, 明确城市防洪建设的方向、总体布局、建设规模、防洪标准及主要治理措施, 防洪排涝设施与市政建设同步规划、同步实施。

4.3 加强城市排水管网的基础设施建设:我国现在正处于加快城市化发展的阶段,因而是新老排水管网并用。合流制与分流制排水管网并用,老城区与新城区共同发展的现状。要解城市的防洪排涝问题,必须首先抓排水管网的基础设施建设,一是对那些过时的,不能适应城市防洪排涝需要的旧管道逐步的进行更新改造,以适应城市发展和防洪排涝的需要。二是逐步的实现排水管网体系的雨污分流制。分流制可杜绝溢流混合污水对水体的污染, 有利于环境的保护, 有利于污水的综合利用, 便于从废水中回收有用物质, 可以做到清浊分流, 降低需要处理的污水量,更有利于城市的防洪排涝。三是对新城区的建设,从规划、设计、到施工,一定要高标准,严要求。既要考虑现实的排水和防洪排涝的需要,又要考虑未来发展的需要,既要考虑生产生活的需要,又要考虑环境保护的要求与需要。只有这样城市的排水系统才能更好的适应城市发展的需要和防洪排涝的要求。

4.3强化防洪排涝非工程措施建设。进一步从实际出发, 制定和完善防御超标准洪涝水、风、潮预案, 制定相应的防洪排涝调度实施方案和应急方案, 如绘制城市防洪风险图、界定风险区、引进风险管理, 加强洪水预报、调度、警报, 建立城市排涝系统应急反应机制等非工程措施建设。

4.4 科学合理的选择确定排水系统的流量参数:选择设计标准应根据各个城市的具体气候和发展情况, 从技术、经济和管理等方面综合考虑。经过深入的调查研究,和掌握了大量科学数据的基础上才能较精确的科学合理的计算和确定排水系统的流量参数。为了满足防洪排涝的需要, 可以在适当位置多增设闸槽井, 方便施工维修。在排水系统设计中全面考虑各种因素, 使工程建设一次成功, 减少重复施工。随着科学技术的发展, 要不断采用新技术、新工艺、新设备, 以提高效率、降低成本, 提高排水系统的运行能力和可靠性。

4.5建立和完善雨洪利用管理体系。城市雨洪资源利用不仅是水务部门和城建部门的任务, 同时还牵涉到气象、地质、水利、城市建设等其他众多部门, 具体实施时需与城市建设、市政管理、节水、建筑设计、环保和园林等许多部门通力合作。要有效推广城市雨洪资源利用, 必须建立有力的领导组织机构, 负责统一协调和管理包括防洪、蓄水、供水、用水、节水、排水、水资源保护与配置、污水处理和再生水利用等问题, 负责工程的建设管理和监督。

参考文献:

[1] 吕旭东,刘磊. 城市防洪应急预案编制应注意的几个问题[J]. 水利科技与经济, 2011,(01) .

[2] 杨剑生. 城市区域防洪排涝治理的思考[J]. 科技信息, 2011,(20) .

[3] 王显波. 对城镇防洪排涝安全的思考[J]. 黑龙江科技信息, 2009,(31) .

猜你喜欢

规划设计
电信管线资源管理系统在规划设计中的应用
数字化电网技术在电网规划设计中的应用
城市住宅小区智能化系统规划的设计与实现
风景园林规划设计理论研究
城市规划设计存在的问题与解决
提升榆林地区林业调查规划设计水平实现林业健康稳定生产
农村配电网升级改造规划原则及方法研究
论配网自动化的规划设计与分析