城市积水原因分析及防治对策

王金成

摘要：如何对城市地区地面积水的发生区域及形成过程进行预测，以有效地分析涝情可能造成的后果，及时可靠地制定城市排涝减灾对策和措施是日前城市防汛研究和实践的重要课题。本文在深入分析积水成因的基础上，提出几个相应的对策。

关键词：城市积水;原因;对策

前  言

近20年来，随着我国城市化进程的迅猛发展，城市地区由于人口密集，物资和财产密度不断加大等特点，高强度暴雨积水形成的洪涝灾害对城市化地区产生的威胁和带来的损失愈来愈大。灾害一旦发生，不仅给人们的日常生活带来不便，严重的话还可能危及人民和集体的生命和财产安全，破坏城市整体形象。通过对暴雨积水形成原因的分析，可以找出防汛工作中的薄弱点与空白点，由此加以改进，减轻灾害带来的损失。

一、城市积水原因

1. 土地硬质化

社会发展与经济活动的增加，以及城市不断扩张，使工业区、商业区和居民区等不渗水的面积越来越大，而树木、农作物、草地等渗水面积逐步减小;同时，在城市化的过程中也使相当部分的流域被不透水地面所替代，不仅使径流总量增大、滞留容量急，而且使汇流时间大大缩短，雨水汇流速度大幅度提高。洪峰流量增大、洪峰出现时间提前是城市化对暴雨径流的影响特征。洪峰流量增加后，使排水明沟、管渠、桥涵、河道等的过水能力明显不足，引起城市下游洪水泛滥，造成交通中断、地下通道淹没、房屋和财产受破坏和损失，给生活和工作带来不必要的麻烦。硬质地面的增加，不仅增加径流量，而且使地区的入渗量减小，地下水补给量相应减少，枯水期河流基流量也相应减小。同时由于地下水的过量开采，造成城市地面下沉。

2.排水设施抵御暴雨能力不足

2.1 较多老城区的设计暴雨重现期标准偏低，当遭遇超标准暴雨时，容易造成暴雨时积水。

2.2 一些系统泵站和主干管线虽已建成，但收集支管由于种种原因尚未完善，造成实际排水能力达不到系统标准。系统中一些地区管道处排水系统的末梢，或下游管道管径偏小造成瓶颈导致积水。

2.3 排水系统的改造，使得原有系统的服务区域范围发生变更，存在泵站与管道系统排水能力不相配套的情况。

3.缺乏城市排水管网的有效管理

主要表现在以下几个方面：

3.1 管理法规和相关技术标准不完善。缺少排水管理规范，市政排水管理无章可循。市政排水设施经过多年发展，已经得到了极大的改善，但仍沿用过去几十年陈旧不变的粗放型管理机制，普遍存在着重建设轻管理的现象。

3.2 对城市现状排水系统的排泄能力、影响因素未做到心中有数。缺乏完善的城市现状排水管网的数据资料及现有管网的负荷能力，无法确定不同降雨条件下管网的薄弱点及瓶颈位置，致使排水管网的运行养护、更新改造时，只能采取局部性措施解决眼前的问题，无法明确产生问题的具体原因，缺乏全盘管理、解决措施及排水管网改造优化方案。

3.3 缺乏排水系统的专项规划。排水设施建设滞后于城市开发建设，排水系统规划与城市总体发展规划相脱离。存在着现状不明，规划滞后的尴尬境界。

3.4 缺乏排水管网数字化资料。排水管网数字化工作不普及，目前在全国还只是少数城市开展了城市排水管网数字化的工作，绝大部分城市还停留在保留纸质资料档案的阶段，管网数字化的工作并未全面展开;对于已经建立管网数据资料，同样也存在着排水管网数据不完整、不准确，对排水管网资产状况掌握不全面的现象，而且排水管网数字化管理水平低，缺乏完善可靠的排水管网数字化管理技术规范，各个城市排水管网数字化管理水平和技术标准差异较大;大部分城市排水管网数据资料管理方式分散不系统，数据存储方式多种多样等状况，无法应用高效的查询分析方法以体现复杂排水管网的网络特征和上下游关系，使得分析决策水平还停留在主观判断和简单推理的层次，缺乏排水管网的水力分析、调度分析、布局优化分析、事故应急处理分析和管网动态分析的科学依据。

3.5 缺乏有效的管网状态评估和运行监测手段，不能及时掌握管网排水负荷和运行状况的变化，以及基于实时在线数据的全管网系统分析和动态模拟分析。

4.人为因素

4.1 市区面积逐年扩大，且市区不透水面积比例迅速提高;下渗量减小，产流增大，汇流加快，形成暴雨洪水。

4.2 长期超采地下水引起地面沉降，形成一些排水不畅、地势低洼区，容易造成暴雨积水。

4.3 城市发展，施工建设管理不善造成建筑垃圾或居民生活垃圾堵塞或淤积管道，造成排水不畅，局部地面积水成灾。

4.4 突发因素的影响，如泵站故障停泵导致的积水。

二、防治对策

1.加强城市规划

加强城市综合规划，尽可能使高楼、街道、绿地、河道、湖泊合理布局，做到城市发展和减灾同步。进行排水系统现状普查，编制城市排水专项规划，使规划的排水系统与现有排水系统合理、有机结合。通过管网水力模拟，分析管网系统在不同状况下水力负荷状况，以及管网的临界负荷。遵循开发建设的时序性，坚持整体规划、分期建设的原则，制定近期和远期排水规划。同时，在雨水管道系统设计、用地规划和地面覆盖上考虑雨水渗透。充分、合理地利用雨水涵养地下水源，缓和城市水资源危机，增加土壤中的含水量和调节气候，以减少雨水管渠的容量，降低雨水管渠的投资和运行费用。

2.完善管理

在采用降雨径流控制措施的同时，不断完善雨水管理的政策法规，完善自然水体的保护和利用措施，加强城市排水系统的管理及养护机制，制定合理、科学的管理体系。掌握现有排水系统现状，建立并完善城市排水系统数字库，为城市排水管网水力分析、实时在线分析、布局分析、管网规划优化分析、事故应急处理分析和管网动态分析提供科学依据，为排水管网更新改造和管理提供理论指导，为节省管网投资建设提供服务。根据城市的经济发展状况和城市暴雨量情况，适当提高城市雨水排水系统的设计标准，全面掌握城市雨水排水系统科学改造和扩建城市地下排水系统。

3.设计绿化带排水

城市道路由机动车道、非机动车道、人行道和绿化带等部分组成。长期以来人们采取各种措施保证车行道、人行道的排水通畅，但对于绿化带部分的排水却未引起足够的重视。随着城市对绿化指标的不断提高，文献中也对城市道路绿化率提出了相应的要求。在公路上，绿化带排水已逐渐引起重视并采取了一定的排水措施，取得了良好的效果。在文献中并未对绿化带排水提出要求和规定，大部分城市道路设计中也未考虑绿化带排水。为了使城市道路经久耐用，满足交通需求，保证交通安全，在保证路基、路面排水的同时还应该充分做好绿化带排水。

三、结束语

就目前所知，我国沿海还没有这样的城市，至少情况还没有那样严重。但是我国确有些沿海的城市如天津、沧州、上海等地，地下水位在下降，导致城市地面下沉;另一方面，海平面也在上升。这种趋势如任其发展而不加控制，那末，几十年后，也会发生类似的问题。

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