我国城镇排涝现状与治理措施

我国城镇排涝现状与治理措施

雨季，中国一些城市都有足够的水。如果积水严重，就会造成灾难。这种造成灾难的地面垃圾可以被称为洪水。城镇内涝的危害是严重的,一方面由于积水较深,致使城市交通堵塞,甚至中断;民宅、工厂、商店和仓库等被淹,破坏了城镇的正常生产和生活秩序,造成了直接和间接经济损失;此外,由于长时间大面积的积水,造成严重的环境污染,影响城镇居民的身心健康。因此,城镇的建设必须注重内涝与排涝问题。1排水系统的排水能力分析(1)城区范围内的暴雨径流量超过了城区雨水管渠的设计能力;或因雨水管渠系统不完善、不合理,雨水来不及排除,造成市区内涝;(2)承泄水体洪峰持续的时间长,或暴雨与台风高潮相遭遇,使城区雨水排泄受到顶托,城区雨水径流无法自流外排,如果没有雨水泵站排除或湖泊池塘调蓄,势必造成内涝;(3)当有河流通过城区,而承泄水体的水位升高时,使上游雨水无法排出,造成城区内涝更为严重;(4)河口附近的城镇,城区地势低洼,雨水自流排放比较困难,也会产生内涝;(5)承泄水体淤积严重,每当洪水时抬高水位,造成城区雨水外排困难,即产生内涝;(6)城区建筑密度和道路铺装面积增加,使暴雨径流系数加大,雨水径流量相应增加,使原有管渠排泄不开,低洼地区便产生内涝;(7)原有雨水排水系统有湖泊或池塘调蓄,但后因湖泊、池塘被占用或部分被占用,调蓄能力降低,便产生内涝,甚至将进一步加重。由于造成城镇内涝的原因往往是多方面的,要彻底解决城镇内涝问题,必须深入调查研究,认真分析原因,然后对城市排涝进行统筹考虑,全面规划,采取相应的治理措施。2城市灌溉的必要性以下简称城镇城镇排涝标准是关系到排涝工程效益、投资和规模的重要因素,因此必须认真分析条件,以便合理地确定城市排涝标准,并经上级主管部门批准。在确定标准时应综合考虑以下因素:(1)城镇的等级及其重要性以及内涝对城镇影响等因素;(2)内涝后造成的经济损失情况;(3)治理内涝的难易程度,投资多少及经济效益等情况;(4)城市排涝的现状情况;(5)参考相应城镇排涝的合理排涝标准。根据我国目前的经济条件,并结合我国城镇的排涝现状,城镇排涝采用以下标准较为合适:人口在l00万以上的特大城市,排涝标准采用10~20年;人口在50~100万的大城市,排涝标准采用5~10年;人口在20~50万的中等城市,排涝标准采用3~5年;人口在20万以下的小城市和城镇,排涝标准采用2~3年。城镇排涝不同于农田排涝,必须以设计排涝标准的内涝洪峰流量来计算各种排涝构筑物的尺寸。3按城市暴雨公式计算城镇排涝的设计流量是根据内涝汇流范围内的不同地貌分别计算得出的,目前城镇内涝流量的计算方法有两种:一种是按城市暴雨公式计算,另一种是按小汇水面积公式计算。如果有条件时可同时进行两种方法的计算,然后分析比较,确定合理的设计排涝流量。对于已有雨水管渠排水系统的城镇和地区,排涝构筑物的设计流量,当能自流排泄或现有排水系统设有雨水泵站时,应扣除现有雨水排出系统的排水能力。4期为主、以排为主,蓄排兼筹城镇排涝规划应在城镇总体规划的基础上进行,并应根据排涝工程的特点和要求遵循以下原则:(1)近远期相结合,以近期为主,以便使排涝工程尽快受益;(2)以排为主,蓄排兼筹。只有尽快排出积水,才能避免内涝灾害。应尽可能采取措施自流排放,然后辅以机械排放。同时,要尽量利用湖泊、池塘的调蓄功能,以减少机排的装机容量;(3)采取高水高排、低水低排。高水高排主要是利用地势高的洪水的势能进行自流排放,以减轻低区排涝的负担,同时也可以减少机排的装机容量。5开闸和洪水排放系统城市内涝的排涝方式随内涝区的水位、地形和地貌等情况而定,一般有以下几种方式:(1)承泄水体在低水位时,市内积水能重力自排,但当有湖泊、池塘可调蓄的情况下,则可在出口建泄洪闸,以防止在高水位时倒灌,待洪水过后,则开闸排涝;(2)当承泄水体的河道比降较大,可采用坡降较河道纵坡为小的排涝沟渠,将内涝洪水引至江河下游,选择比河流洪水位高的适宜处设排水口,使内涝借自流排放;(3)当承泄水体高水位的时间较长,或由于河床普遍淤积造成外水位抬高,使自排有困难的情况下,必须修建排涝泵站;(4)采用高水高排方式时,当排涝管渠线路必须通过低洼地时,应采用压力管(渠)直接自流排入承泄水体。6增加排放系统的排水系统为了节省投资和尽快排除内涝,对承泄水体选择要注意以下要求:(1)能满足增加排涝径流量的排泄要求;(2)承泄水体的水位较低,便于自流排放;(3)承泄水体尽可能靠近排涝区的最低点,可以较好的发挥排捞作用;(4)排涝出口应尽量远离居民集中地区,以利安全。7工程总投资的影响主要集中在工程总投资。在工程总投资在城镇排涝工程中,采用机排的机会较多,且对工程总投资的影响也比较大,应予以足够的重视。现就排涝泵站的有关数据的确定,要注意以下几个方面:7.1雨季节相应最高外水位承泄水体的设计外水位是计算水泵扬程的依据,它的确定有以下五种情况:(1)采用暴雨季节相应最高外水位的多年平均值;(2)采用承泄江河的防汛水位或警戒水位;(3)承泄水体有潮汐影响的,可选用5~10年一遇的高潮位;(4)采用典型年法,即历史上出现过的最不利遭遇时的外水位;(5)采用和排涝标准相同频率的江河洪水位。7.2按固定高压水流量及时扬程承泄水体的平均外水位是计算水泵平均扬程的依据,要求在平均扬程时,水泵在高效率区或接近高效率区工作。平均外水位一般采用排涝时期外水位的多年平均值。7.3水基岩的防洪安全承泄水体的设计最高外水位是计算水泵最高扬程的依据,希望在此水位时,水泵能稳定运转,只是降低效率。同时用设计最高外水位复核泵房的防洪安全。设计最高外水位的确定有以下两种情况:(1)承泄水体在历史上出现过的最高洪水位;(2)承泄水体的设计洪水位。7.4确定有效水位承泄水体的设计最低水位是供水泵选型时用,复核当出现最低水位时,水泵能否稳定运行,当然效率允许适当降低;同时要依据最低外水位来确定虹吸式或其他类型出口流道的高程。设计最低外水位一般选用承泄水体在暴雨季节频率为90%的平均水位。7.5水泵型的依据设计内水位是指泵站正常运行时的泵沾前池水位,即排涝管渠通过设计流量时泵站前池的水位。设计内水位是选择泵型的依据,在此水位时水泵能发挥最大效能。设计内水位的确定有以下两种情况:(1)无调节容积时,应考虑排涝范围内最低地区的积水能流入泵站前池中,相应设计流量的管渠末端水位为设计内水位。(2)有调蓄容积时,应根据参与调蓄的湖泊或池塘的平均水位,并要计算连接前池管渠的水力坡降损失,得设计内水位。7.6排水系统内的竞争水位按水泵保水水质设计最高内水位的确定有以下两种:(1)一般可根据设计暴雨强度所产生的全部径流,在因故(如停电等事故)不能排除的情况下,集中在泵站附近所造成的积水水位;(2)当有防洪堤,且承泄水体洪水持续时间较长时,在上述情况下,还应包括堤防的渗漏水量,求得积水的最高水位。7.7按水泵流量计算的水位设计最低内水位是确定水泵机组安装高程的依据。设计最低内水位的确定有以下两种情况:(