上游城市防洪規(guī)劃之我見

上游城市防洪規(guī)劃之我見摘要我國絕大多數(shù)城市，都是在江河湖海水域附近或依山傍水而建，承受著不同類型洪水的威脅，在目前的668座城市中，須承擔防洪任務的城市有639座，占城市總數(shù)的95％。西南地區(qū)的四川、云南、貴州等省地處長江上游，其山地丘陵區(qū)的開闊平川和盆地雖然在總面積中比重很小，但其主要城市都集中在此，這些城市人口密集、經(jīng)濟發(fā)達、工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值在省內(nèi)都占有重要地位，且多為依山傍水，除像全國其他大多數(shù)平原城市受江河洪水威脅外，還可能有山洪、泥石流等類危害，防洪規(guī)劃有其特殊性，本文將對上游江河沿岸城市的防洪規(guī)劃作定性的探討。關鍵詞沿江城市防洪規(guī)劃上游水庫外江排澇滯洪城市防洪規(guī)劃是城市防災規(guī)劃的一個重要組成部份。我們一般所指的城市防洪規(guī)劃是一個廣義的概念，實際上它包括外排和內(nèi)排即江河防汛和城市排水排澇兩個方面的內(nèi)容，由于兩者既相對獨立，又互相影響，下面將其作為不同的對象進行探討，進而將兩者聯(lián)系起來提出綜合的城市防洪措施。一．江河防汛上游江河沿岸城市流域面積少則數(shù)百平方公里，一般為數(shù)千平方公里，多則數(shù)萬平方公里，流域越小，洪水量就越小，洪峰經(jīng)過城市的時間就越短，否則流域越大，洪水量就越大，洪峰流經(jīng)城市所需的時間就越長。城市防汛則希望盡可能地削減和降低洪峰，使其最高洪水位低于設防洪水位，保證城市安全。通常采取的措施有下列幾種：1.利用上游水庫調(diào)蓄洪水，削減洪峰水庫的最低蓄水位與最高設計水位所能容納的水量之差即為水庫的有效調(diào)節(jié)容積，將汛期超過河流允許通行能力的洪水攔入水庫儲存起來，待河道洪峰過后，再將水庫攔蓄的洪水按一定的流量要求排入河道，這就是水庫調(diào)蓄洪水、削減洪峰的原理。利用現(xiàn)有大中型骨干水利工程或新建上游水庫調(diào)蓄洪水，是保證下游城市安全度汛的最有效方法，同時還可將水庫攔蓄的水量用作農(nóng)田灌溉、水力發(fā)電、養(yǎng)殖等，是個一舉多得的工程措施，應結(jié)合流域綜合治理規(guī)劃、本地社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃和技術經(jīng)濟可行性論證優(yōu)先考慮。在一條江河干流沿線一般有多個水庫，這些水庫以串連的型式存在，同時某一級水庫還可能與其支流水庫相連，相對于江河干流來說，它們以并聯(lián)的方式運行，所有這些水庫共同組成一個水庫群（如下圖），為了在防訊期間使每個水庫科學合理地運行，應對串聯(lián)或并聯(lián)的每個水庫水位與每段江河的流量進行適時探測，利用現(xiàn)代信息技術對每個水庫的進、出水量進行智能控制，聯(lián)合調(diào)度，使水庫群發(fā)揮其最大的調(diào)蓄功能，盡可能使江河以平穩(wěn)的流量宣泄，避免或減小洪峰，保證水庫下游城市的安全度汛。2.修建防洪堤在城市規(guī)劃區(qū)外圍建設防洪堤，防止外江洪水漫入規(guī)劃區(qū)，也是目前大多數(shù)江河沿岸城市的一種主要防洪措施。這種措施主要適用于城區(qū)部分或全部低于設計洪水頻率的洪水位，而又不能大面積提高規(guī)劃區(qū)地面設計標高的情況。對于呈組團布局的城市來說，每一組團的防洪堤設計防洪標準并不是固定不變的，應通過不同的防洪標準可減免的洪災損失與所需的防洪費用進行對比分析，并考慮堤段的服務人口、在整個城市中的社會經(jīng)濟地位以及服務面積等因素綜合論證確定。防洪堤的斷面形式主要有斜坡式、直墻式以及直斜復合式三種。斜坡式占地較多，比較適合于土堤，有條件的城市可采用這種防洪堤，并植草護坡，實現(xiàn)河堤生態(tài)化。若城市用地有限，可采用直墻式防洪堤，但這種防洪堤缺乏親水性，景觀單一，因此可根據(jù)用地布局及城市景觀的需要，在不同的堤段使用不同的斷面形式，如濱江公園及其周圍采用生態(tài)河堤，居住及商貿(mào)區(qū)采用直墻式河堤。3.整治河道如果下游河段行洪不暢，就會致使上游河段雍水，抬高洪水位，整治河道的目的是為了水流順暢，增大流速，使江河的行洪能力得到提高，降低洪水位。河道整治主要包括以下三項內(nèi)容：（1）清障：即清理河道行洪斷面上的淤積物、樹木、建（構(gòu)）筑物、阻水橋墩等；（2）疏浚和擴大行洪斷面：沿水流方向加寬改造瓶頸處的河床、清除兩岸局部凸起的坡腳、加深擴寬河道，增加行洪流量。陳（擠3爬）截彎取準直：在地奇形條件允含許的情況散下，脅將萍“曾S膽”旅形具、敏“Ω殺”長形河道改話造要成蕉“崖一勝”慌字形河道關，以減小撫流程長度法，增大水歌力坡度，邀提高行洪類能力。鐘4劃.帽小流域綜脹合治理道山區(qū)、丘堤陵農(nóng)村應捉以水利建蛇設為重點悼，貞堅持翁“適改土、改澡水、興林習、建園、胖修路、辦粘電剖”走綜合治理堆的原則白，大力提粥倡新建小殲水庫、山悲堰塘或蓄補水池，這透不僅有利夸于農(nóng)村抗密旱、水土遠保持，對蒜江河洪峰爭流量也有廣一定的消抄減作用。缺植樹植草機，封山育幟林不僅有罩利于改善燒氣候環(huán)境忙，維護生思態(tài)平衡，絲還有利于貝保持水土苗、涵養(yǎng)水懇源，通過騎土壤和植跟物根系對陳大氣降水擦的充分吸席收，將地吸表直接徑孟流入江河齡的水量控樣制在最低顫的限度，乓使洪水總棍量得以減遣少。通過耕流域內(nèi)小黑環(huán)境的形血成和氣候震的改善，財既可減少隸流域內(nèi)滑濃坡、泥石桌流等地質(zhì)廢災害，還攻可降低下使游城市的遙洪水位，嚇因此植樹幕造林不僅鐮是利國利不民的生態(tài)紅環(huán)境工程融，同時也剩是下游流嫁域內(nèi)最有吉效的防洪測工程之一族。蘇二．城市系排水排澇塊城市排水鼓（指雨水企）和城市叮排澇是兩比個相互聯(lián)禁系的不同邁概念。城爸市排水泛進指城市規(guī)姑劃區(qū)內(nèi)雨紫水及周邊騾小范圍山脊洪等雨水企排除；城規(guī)市排澇特楚指地勢平找坦的低洼幸地區(qū)，由國于排水不悠暢或外江誦水位高于流規(guī)劃區(qū)，蝕區(qū)內(nèi)雨水堆不能正常竹排除時需贊采取的工啞程措施。匠城市排水脹排澇規(guī)劃馳的目的就算是要使規(guī)席劃區(qū)內(nèi)的枕大氣降水去和流入規(guī)福劃區(qū)的山脈洪迅速排嶄出規(guī)劃區(qū)盞，避免城喬市受淹、值地面積水膨、地下水消位升高、鞏建筑物沉助陷開裂、額地面濕陷腐坍塌等現(xiàn)袍象。城區(qū)箏排水常見坦的兩種情沙況及解決擾方案如下語：沙1董.勒周邊無山刺洪的城區(qū)關雨水工程源規(guī)劃，根小據(jù)地形坡傾度大小主顧要有兩種熔排水方案宣：罩（況1粘）規(guī)劃區(qū)爽地形如果劍較周邊高似，或者規(guī)撞劃區(qū)呈單就面緩坡狀在，將十分篇有利于城壽區(qū)雨水排躍除。為了騎保證城市棒用地的完巾整性，雨組水管渠一害般沿規(guī)劃饒道路布置布。根據(jù)規(guī)慧劃的地形秤整治，將瓣整個雨水大系統(tǒng)劃分嚷為若干個保排水區(qū)域謠，每個區(qū)店域即為一練個獨立的盜管系，其農(nóng)干管應與緞受納水體具呈正交布羨置，使各伶管系以最但短的距離漢排入水體皆，節(jié)省工夠程造價。遺（杰2蘆）當城市哈地形向受縫納水體方隊向傾斜坡簡度較大，吃為避免排扣水干管大侮坡大流速虹而造成嚴犯重的管道見沖刷，應甘沿等高線援平行方向瞇劃分排水漸區(qū)域，使豬各管系的宇干管沿等韻高線方向川布置，并扛在數(shù)條干懼管的末端宮敷設一條永與等高線鑰正交的主窄干管，主拐干管上設脖置跌水井羽以降低沿晌線流速。外至于雨水凳管系的水功力計算，收在《給水速排水設計夕手冊》和來多種教科塑書中已有熊詳細介紹嚷，且筆者訪已編制有妻方便適用清的工程規(guī)及劃設計電發(fā)算程序，領此不贅述每。衣2.匙胳規(guī)劃區(qū)周癢邊有山洪咸的排水方歡案企當規(guī)劃區(qū)唉上游有流超域面積數(shù)冷平方公里鵝的山洪時圣，有條件焦者應將山蕉洪改道，測避免流經(jīng)鐘規(guī)劃區(qū)，否因為山洪好流經(jīng)規(guī)劃瓜區(qū)時，將可對規(guī)劃區(qū)耽產(chǎn)生現(xiàn)實易的或潛在工的危害，悠輕者增加龍河道維護兆費用，重慘者造成洪拐水滯留或澤淹沒，甚驢至將泥石爹流災害帶蓮入城市。哨如實在不經(jīng)行，也可恭將山洪引甲流經(jīng)規(guī)劃立區(qū)邊緣通單過。銹當規(guī)劃區(qū)冠外圍的山妻洪不可避博免地要從骨規(guī)劃區(qū)穿筍過時，應脂盡量利用誘原有河道稱，以減少自不必要的辨工程量。犧若需改道綁則應盡量舌使河道與半受納水體她正交，這彼樣及節(jié)省雹投資，又漠可減輕山擠洪的潛在坐危害。穿眠越城區(qū)的管河道需結(jié)肝合城區(qū)雨幟水排除進店行斷面設婚計，同時趁進行河道賓整治，如靜清障、穩(wěn)銅定河床、祖加固岸坡娃。射3收.豈城市排澇谷在平原或枕低洼地區(qū)堅，如因受桶納水體水揚位高于規(guī)棄劃區(qū)或因領區(qū)內(nèi)雨水填系統(tǒng)自身勿排水不暢錫，將導致鍵規(guī)劃區(qū)長枝期積水，貿(mào)產(chǎn)生澇漬蒙災害，并趕可能引起勝規(guī)劃區(qū)建言筑物沉陷吵，危及城臺市安全，紫因此需采采取排澇措蠟施。當澇顧漬區(qū)積水縫無法通過尖重力流排夾入受納水邊體時，最補有效也是誦最直接而素迅速解決熊辦法就是犧建設排澇革泵站。但扇是排澇泵且站投資大線、維護費呀用高、利釀用率低，盾除非迫不徹得已，否傻則盡可能紛避免設排鮮澇泵站，豬為了最大能限度地降街低排澇泵唇站規(guī)模，畫規(guī)劃應遵智循以下原岸則：山（夸1趁）有條件預將雨水通茶過重力流卻排入江河蝕的所有地筑段或片區(qū)認，在其低告處設置截覺洪溝，均易以自流方嗓式排放；廣（港2捕）充分利梢用規(guī)劃區(qū)哀內(nèi)的容泄雙區(qū)（如公臉園水體、邊湖泊、坑網(wǎng)塘和洼地搶等）的調(diào)蓬節(jié)功能調(diào)族蓄流量，競以降低排我澇泵站的嗎設計流量樂。魄流三．最不亂利條件下課的城市排墊水方案僅最不利條居件是指汛傭期時外江捆洪水位高賓于城市規(guī)弦劃區(qū)，而虎同時規(guī)劃罩區(qū)及其周務圍又出現(xiàn)桿暴雨，山項洪進入規(guī)飼劃區(qū)的情撕況。對于絲周圍屬于舉山地的沿農(nóng)江城市來筑說，這種助情況是比領較普遍的勿。在這種蟻情況下，追沿江低洼斗地帶往往輸形成澇災在，在城市胳總體規(guī)劃鍛和詳細規(guī)仇劃編制過漁程中，規(guī)圣劃設計人悄員的須引以起高度重漿視，經(jīng)過戶較長時間夢的工作實拋踐，筆者警提出如下?lián)Q解決方案紹與各位同盾仁商權(quán)：小1斬.巧按規(guī)劃的跨設防標準媽建設防洪廚堤，防止戀外江河水牽對規(guī)劃區(qū)娛造成威脅欄。根據(jù)規(guī)貍劃區(qū)建設鉛時序的安結(jié)排及經(jīng)濟遵承受能力俘，防洪堤黃的建設可酬按近遠期已分步實施姑，比如遠倍期旱5民0換年一遇的理設防標準喝，近期可維按軍2惹0圓年一遇標散準實施，血遠期狐按塵5聾0滴年一遇標喜準改造，冒當然如條規(guī)件許可能敵實現(xiàn)一步枯到位是最仔為理想而桐一勞永逸賠的方案。承2峰.隆城市防洪仿部門應提圾供必要的澡當?shù)厮溺?、氣象及傻其它有關嗎資料，并惜提出合理順化建議。搏城市防洪熊系統(tǒng)需要騎綜合考慮申的因素很哥多：比如勢外誘江的常年漢水位、設芬計頻率的秩洪水位、鍛行洪時間給長短、規(guī)炎劃區(qū)地面尖與外江洪劃水位的高立差、規(guī)劃瞇區(qū)內(nèi)降雨嬸與外江洪測峰同時出邁現(xiàn)的概率劈、山洪的岔洪水過程棍線、規(guī)劃草區(qū)地形、斃規(guī)劃區(qū)內(nèi)歷有無滯洪削區(qū)及滯洪雨區(qū)大小等菊，因此城輕市防洪系淋統(tǒng)需要根樹據(jù)規(guī)劃區(qū)剩的實際情省況并結(jié)合益多種因素淡綜合考慮汁，提出幾竭個方案，割再經(jīng)經(jīng)濟訴技術比較營決定。感3坡．城市防僻澇的措施控主要有兩彩種：設置蝴滯洪區(qū)和加建設排澇插泵站，或腰者是兩者幣的結(jié)合。撲一般說來律，下游城膊市洪水過請程時間較遮長，滯洪樣區(qū)洪水的喂長時間滯瘡留可能引仙起規(guī)劃區(qū)景的嚴重浸中漬，有些窮低洼地區(qū)肅甚至低于養(yǎng)江河常年夏水位，因錘此這些城度市不僅需戒設滯洪區(qū)往調(diào)節(jié)洪水伙流量，而絕且還宰須建設排城澇泵站，庸及時將洪仙水抽升至拔規(guī)劃區(qū)外己。而上游抬沿江城市變的江河漲窯水歷時和蛋峰頂時間秩較下游城俗市短，如線嘉陵江干軟流一次洪板水過程頸約瑞2膽～驕7翻天，峰頂甘時間一般嗎僅英為俘2影～瓶5辨小時，并已且規(guī)劃區(qū)動往往都高圈于江河常鑒年水位，念規(guī)劃區(qū)內(nèi)兔滯留的洪哄水在較短定時間內(nèi)即竄可自流排著放，因此餃筆者認為城，西南地吊區(qū)大部分最沿江城市速，應以滯殲洪為主，過使洪水在洽滯洪區(qū)內(nèi)串作短暫停撲留，待外待江水位消錢減后將其士以重力流克方式排除葉，除極個綢別特殊情姥況外，盡內(nèi)量避免設且置雨水泵辛站。恭4弄.億城市規(guī)劃猾區(qū)寸土寸漁金，滯洪遣區(qū)用地應直力求節(jié)約靈，而盡量妄減少滯洪普量是最有劍效的措施貼，主要有腹兩種方法替：評（年1許）上滯：推如在規(guī)劃止區(qū)上游有呈較大流量隱的山洪時鳳，應將山若洪阻滯在槳規(guī)劃區(qū)上沫游，建設薪臨時或永廣久性的上唉游水庫（辟或堰塘）岔，這類調(diào)妹節(jié)設施容叢量不大，繞一般在百塞萬立方米偉以內(nèi)，而結(jié)且可以在甩城市排水鐵最不利角條件時啟疤用，平時斃仍可用作歉農(nóng)田。小銷型上游水限庫不僅有念利于城市駕防洪，節(jié)前約城市用暗地，而且案有利于農(nóng)稻田灌溉。近（嫩2定）側(cè)引：配如在規(guī)劃鈔區(qū)兩側(cè)有旺較大流量莊的山洪流謀經(jīng)規(guī)劃區(qū)句時，應設懼置截洪溝云將山洪引怒至規(guī)劃區(qū)禁邊緣泄于孔外江，避火免在規(guī)劃納區(qū)滯洪。蔥值得一提慕的是，采佛用這種方窩式還需考偏慮到外江擱行洪期間買，山洪能捐否順利排勇泄，如若霜不行，則遙須在規(guī)劃暴區(qū)邊緣截囑洪溝一側(cè)封修建防洪翠堤。見如洽下示意伐圖緣:隔5濤．滯洪區(qū)埋有效容積廣的確定：疲進入滯洪項區(qū)城市雨狹水及山洪缸我們稱之嶼為來水，跡從滯洪區(qū)夢流入外江忍的洪水稱全為去水，貌計算時段腿內(nèi)來水量早和去水量黑之差，就悉是滯洪區(qū)踢所需的有冬效調(diào)節(jié)容蝦積。計算誠時段應為射外江洪水忘位高于滯再洪區(qū)水位伐時規(guī)劃區(qū)亮的連續(xù)降朝雨歷時。帽當外江洪鄙水位高于揀滯洪區(qū)水磚位時，區(qū)朱內(nèi)城市雨腰水及山洪耀匯入滯洪矮區(qū)，當外奴江洪水位味低于滯洪商區(qū)水位后御，區(qū)內(nèi)雨聚水自然泄勿入外江，爺這需要依陪據(jù)來水的擠洪水過程逆線和外江慶的洪水過各程線建立討數(shù)學模型料進行計算墨。當然這蝕樣計算得畢出的數(shù)抹據(jù)友U謝是一個理活論值，是掏最不利條物件下的一的個極端值作，實際上弦，當外江恰出現(xiàn)設計坦頻率洪水農(nóng)位的同時此規(guī)劃區(qū)及灣周圍又出奮現(xiàn)暴雨的蘭幾率是較魔小的，用雅上述方法綢計算出來來的有效容匆積應進行宗適當折減勝，否則將伶造成一定乒的工程浪遵費。折減促系洋數(shù)葬K級主要由規(guī)雨劃區(qū)的社農(nóng)會經(jīng)濟地獨位、外江啊漲水與規(guī)繁劃區(qū)暴雨束同時出現(xiàn)冬的概率、錦規(guī)劃區(qū)的譽地質(zhì)情況絲、澇災區(qū)籃面積大小榨等因素決苦定。由洪勇水調(diào)節(jié)容練積理論曾值怪U不與折減系梨數(shù)櫻K紛相乘求出辮設計調(diào)節(jié)剛?cè)菽痉e漸V妖。撿6享.坡滯洪區(qū)面莖積的確定辰及滯洪區(qū)熄布局：都城市建設噴改變了暴孤雨洪水的祥產(chǎn)匯流關湖系，舊城哈市周邊?；蛐乱?guī)劃罪區(qū)桿原有的湖問泊、水域旦本具故有一定的應排水和蓄促洪的功能恥，計但新規(guī)劃炮區(qū)建成以巖后，土壤廟滲透系數(shù)碧將比自然抹狀宗態(tài)下的滲敬透系數(shù)大悔為減小，喚徑流系數(shù)歪增大，洪愛量隨之加逝大，原有夢湖泊、水釀域的蓄洪府能力就已殘經(jīng)不能滿剃足要求，碧然而由于嗎城市土地狂資源有限班，地價高遲，隨著城袋市的發(fā)展炸，原有的床這些旗湖泊、洼喪地、池塘趕、河溝薄還將患不斷被填母平，河道疫泄洪排澇舊能力下降肝，對洪水玩的調(diào)蓄功斜能也隨之蛛消失。超這就要求疏在編制城盤市規(guī)劃時功，特別是鞭在建設防潛洪工程時陡，丸既要保證概滯筋洪區(qū)足夠起的用地，寄同時又鳳要注意節(jié)偽約土地和郊綜合利用刃土地浸，科學計拌算滯洪區(qū)裙用地面積另、合理進異行滯洪區(qū)繡布局伙：軌東（品1頁）滯洪區(qū)中總面積：雙首先根據(jù)屑規(guī)劃區(qū)設徑計地面標窩高和安全避超高確定極滯洪區(qū)設精計水位，脂再根據(jù)規(guī)早劃區(qū)具體贏情況確定答滯洪區(qū)有據(jù)效水深，扯所謂有效脹水深是指北設計水位胳與最低水煙位的高差菠，最低水狹位不能低搜于外江的國常年水位百。根據(jù)滯乖洪區(qū)有效傾容積和有蜘效水深并雅考慮到庫紐（池）邊討坡的因素潤，即可求觸出滯洪區(qū)追總面積。孕（狡2石）滯洪區(qū)榜布局：城錫市用地布拔局規(guī)劃時仁，應結(jié)合網(wǎng)城市景觀最的建設將援滯洪區(qū)布院置于地勢所低洼地區(qū)舒如防洪堤候附近、古猜河道，或上利用現(xiàn)狀斤水體，盡值量避開行友政、商貿(mào)座中心區(qū)，者由于滯洪可區(qū)是按照梯洪水設防勵標準設置田的，設計鍋水位理論目上為諸如爺二十年、廳五十年或梁百年一遇急，而實際緒上以一年啄一遇的水召位最為常撐見，為了任盡量利用忍滯洪區(qū)寶賺貴的土地蘭資源，我蔑們可考慮數(shù)將其作為趴停車場、到綠地或城赤市公園，傭但禁止在勁其中設置狗永久性建塔筑物，以頃免洪期