摘要：近年来随着城市的建设发展，城市排涝问题日益突出，目前不同标准和规范对城市治涝标准的要求有所不同。一般北方城市雨水均通过排水管网排泄至承泄区，要求城市雨水管的设计规模应同时满足常遇暴雨和稀遇暴雨形成涝水的排除要求。目前，市政排涝设计中一般按常遇暴雨确定设计规模，缺乏对稀遇暴雨排除要求的分析，而造成城市内涝灾害的往往是稀遇暴雨。通过对银川市中心城区排涝规模的分析计算，找出地面涝水排除标准与雨水干管排水标准的对应关系，并结合规范确定其治涝标准。结果表明：区域地面排水标准与雨水管排水设计重现期及相应排水流量应存在一定的对应关系，才能使城市雨水管满足常遇暴雨及时排除和稀遇暴雨在一定时间内排除的要求。

关键词：城市排涝：治涝标准;设计重现期;银川市

中图分类号：S276.7

文献标志码：A

doi：10.3969/j.issn. 1000-1379.2019. 04.005

银川建城于汉武帝元鼎五年（公元前112年），是古丝绸之路向西延伸的重要门户，素有“塞上江南”的美誉，区位优势明显，是方圆500 km唯一的区域性中心城市。2016年银川市常住人口219万，其中中心城区约140万。暴雨时银川市城市内涝积水较为严重，主要原因是城市排水系统管网密度小，排水管道设计标准不足。银川市城市排水（雨水）工程建设正按照相关规划逐步实施，本文拟通过对银川市中心城区排涝规模的分析计算，找出地面涝水排除标准与雨水干管排水标准的对应关系，并结合规范确定其治涝标准。

1 按不同标准、规范确定的治涝标准

目前城市排涝标准主要依据《城市排水工程规划规范》（ GB 50318-2000），该规范规定重要干道、重要地区或短期积水能引起严重后果的地区，重现期宜采用3-5 a.其他地区重现期宜采用1-3 a。银川市政府批准的《银川市排水（雨水）防涝综合规划》确定城市雨水管设计重现期为1 a[l]。

新版替代规范《城市排水工程规划规范》（GB50318-2017）明确雨水管设计重现期按现行国家标准《室外排水设计规范》中关于雨水管渠、内涝防治设计重现期的相关规定执行，现行《室外排水设计规范》（2016年版）明确大城市中心城区雨水管设计重现期为2～5 a，非中心城区为2～3 a，中心城区地下通道和下沉式广场设计重现期为20- 30 a。银川市中心城区常住人口约140万（大城市常住人口100万- 500万），依此可确定中心城区雨水管设计重现期为2a，地面涝水重现期为20 a。

《防洪标准》（ GB 50201-2014）中无治涝标准的相关规定，《城市防洪工程设计规范》（ GB/T 50805-2012）明确了城市河洪、山洪及涝水防洪标准，明确防洪标准按城市防洪等级确定，对于Ⅱ等设防城市，相应涝水设计标准为≥10 a，且<20 a，国务院国函（2013）34号文批复的《黄河流域综合规划》（ 2012-2030）中明确银川市为Ⅱ等设防城市，据此，银川市中心城区涝水设计重现期可确定为10 a。

2016年以前，水利行业无城市排涝相关标准（只有农田排涝标准）.全国一些省级水行政主管部门制定了地方排涝标准，各省市采用标准也不统一。2016年颁布的《治涝标准》（ SL 723-2016）中规定：常住人口≥150万的特别重要城市，设计暴雨重现期≥20 a;常住人口<150万、≥20万的重要城市，设计暴雨重现期为10-20 a。据此，按银川市中心城区人口规模可确定其设计暴雨重现期为10-20 a。

根据上述分析，銀川市雨水管设计重现期应提升至2a，《银川市排水（雨水）防涝综合规划》所确定的2030年水平年设计重现期为la的标准偏低：地面涝水设计重现期应为10-20 a。

2 不同重现期排涝规模的衔接问题

《室外排水设计规范》中计算雨水管流量一般采用雨强公式，该方法计算雨水管排涝流量的标准是常遇暴雨所形成的涝水需及时排除。

《治涝标准》（ SL 723-2016）规定城市设计暴雨历时和涝水排除时间可采用24 h暴雨24 h排除。宁夏中北部地区降雨多为6h降雨，很少有长历时暴雨（长历时暴雨分布在宁夏南部）.设计雨型一般采用6h同频内包雨型，若采用24 h排除标准，对涝区恢复生产、生活极为不利，结合实际情况，银川城区地面涝水排除时间采用6 h[2].

城市中具备明沟或湿地等承泄区条件的区域，涝水可直接排出。北方城市雨水一般通过城市排水管网排泄，但排水干管的最终出路还是分布于城市周边的明沟水系，因此地面涝水的排除标准及规模与雨水干管标准及规模存在一定的对应关系，城市雨水管的设计规模应同时满足常遇暴雨及时排除和稀遇暴雨在一定时间排除的要求，应通过分析计算，找到这种关系的契合点。

3 不同排涝标准的涝水流量计算结果比较

通过对银川中心城区采用雨强公式计算1-5 a一遇暴雨及时排除，以及平均排除法计算5-20 a 一遇暴雨6h排除不同工况的分析比较，确定最为经济、合理的雨水管排涝设计规模。

3.1 雨强公式法

根据《城市防洪工程设计规范》（ GB/T 50805-2012），市政雨水管雨水设计流量根据下式计算：

Q= qψF

（1）式中：Q为雨水设计流量，L/s;Q为设计暴雨强度，U（s.hm2）;ψ为径流系数;F为汇水面积，hm。

暴雨强度应采用经分析的城市暴雨强度公式计算，综合径流系数采用《银川市排水（雨水）防涝综合规划》中各分区规划综合径流系数。

银川地区设计暴雨强度公式为

式中：Q为设计暴雨强度，I/（s.hm2）;p为设计重现期，取1、2、5 a;t为降雨历时，min，t=t1+mt2，其中，t1为地面集水时间，视距离长短、地形坡度和地面铺盖情况而定，一般取5～15 min，m为折减系数，暗管折减系数m=2.0，明渠折减系数m=1.2，在陡坡地区，暗管折减系数m=1.2～2.0，t2为管渠内雨水流动时间，min。

查阅排水设计相关资料可知，任一场暴雨在降雨区域内各点的暴雨强度是不相等的，即降雨是非均匀分布的。但城镇或工厂的雨水管渠或排洪沟汇水面积较小，一般小于100 km，最远点的集水时间不超过60min或120 min[3]，本次计算采用120 min。

3.2 平均排除法

依据《城市防洪工程设计规范》（ GB/T 50805-2012）.城市排水管网控制区分区的设计排涝模数可采用以下方法计算。

选取典型暴雨，计算设计面暴雨时程分配[4]，并根据排水分区建筑物密集程度，按其综合径流系数进行产流过程计算，求出设计净雨深（涝水深度）。 设计排涝模数按下式计算：式中：qd为设计排涝模数，m3/（s·km）;R为设计涝水深，mm，雨水设计重现期取5、10、20 a;T为排涝历时，采用6h。

3.3 城市中心区排涝流量计算及比较

根据银川市排水系统的具体情况，考虑城市规模的扩大以及历史、地形条件，将银川市排水规划区域划分为9个区，分别是西夏区北部、西夏区中部、西夏区南部、西夏区西南部、金凤区东北部、金凤区中北部、金凤区南部、兴庆区西北部及兴庆区东部[1]，结合各分区面积、雨水提水泵站布设、规划综合径流系数等，分别计算各分区排涝流量。

通过计算结果比较，银川市中心城区地面设计涝水10 a一遇暴雨6h排除与雨水管2a一遇暴雨及时排除的规模（排水流量）一致，平均误差为0.10-10;20 a一遇暴雨6h排除与雨水管5a一遇暴雨及时排除的规模大体一致，平均误差为5%。结合相关规范综合分析，银川市中心城区雨水管设计重现期应为2a，地面涝水设计重现期应为10 a.見表2。

4 结论

（1）银川市雨水管排涝标准应提升至2a-遇暴雨及时排除，《银川市排水（雨水）防涝综合规划》所确定的标准偏低：地面涝水设计排涝标准应为10 a一遇暴雨6h排除。

（2）我国北方城市地域差别较大，暴雨特性及城市下垫面也不尽相同，但地面涝水最终需通过雨水管网排至承泄区，某一区域地面排水与雨水管排水设计重现期及相应排水流量应存在一定的对应关系，才能使城市雨水管同时保证常遇暴雨及时排除和稀遇暴雨在一定时间排除的要求，这一思路应在城市雨水管网的改造和建设中予以体现。

参考文献：

[1]魏庆，崔树瑞，刘立杰，等，银川市排水（雨水）防涝综合规划[R].广州：珠江水利委员会珠江水利科学研究院，2014：83，120.

[2]陈天伟，杨莹，云涛，银川市城市防洪规划[R].银川：宁夏水利水电勘测设计研究院有限公司，2015：64.

[3]严煦世，刘遂庆，龙腾锐，给水排水管网系统[M].北京：中国建筑工业出版社，2006：63.

[4] 周光甫，张鸿文，胡丽兰，等，宁夏暴雨洪水图集[R].银川：宁夏水文水资源勘测局，1986：24.