忻州市防涝专项规划编制体会

王 方

(太原市市政工程设计研究院，山西 太原 030001)



忻州市防涝专项规划编制体会

王 方

(太原市市政工程设计研究院，山西 太原 030001)

通过分析忻州市雨水内涝的成因，制定了城市防涝设施建设标准，并从源头控制、中间蓄滞、城市涝水行泄通道、雨水排出口改造等方面，阐述了防涝设施规划建设方案，以有效防治城市内涝灾害的发生。

内涝灾害，防涝设施，调蓄模式，排水通道

忻州市市区气候属于典型的半干旱大陆气候，夏季炎热少雨，年平均降雨量445.5 mm，为河流冲积平原，地势平坦。近年来，忻州市作为北方新型工业和文化旅游服务的综合性城市，发展迅速。但是，受全球气候变化影响，暴雨等极端天气发生概率增加，加之城市排水防涝等基础设施建设滞后、调蓄雨洪和应急管理能力不足，导致雨季内涝灾害频发。

结合忻州市的防涝专项规划编制情况，认为忻州市城市防涝设施建设规划主要有以下几个特点。

1 雨水内涝的成因

忻州市内涝灾害频发，除共性原因外，忻州市城市自身建设发展过程中，河渠填埋淤积导致城市对于雨水的调蓄能力降低，是其突出原因。1)一干渠：城区内一干渠大部分未进行河道治理，淤积严重，无法进行雨量蓄滞及涝水行泄。2)化湾河：随着近几年的城市建设，除和平路以南段的化湾河明渠还存在外，和平路以北的化湾河已经改为暗涵或填埋，不再具备雨水蓄滞及排涝的能力。3)云南总排：忻州市城北原有一条东西向的云南总退水渠，在梨花街的建设过程中，将云南总退废除，致使城北的东西向排涝通道不复存在。在城市的不断建设进程中，包括以上三条主要河渠及其他支渠的河网化的排水体系不复存在。

2 城市防涝设施建设标准

按照《城市排水(雨水)防涝综合规划编制大纲》，结合忻州市具体情况，确定防涝设施建设标准为：通过采取综合措施，有效应对不低于30年一遇的暴雨。1)发生城市雨水管网设计标准以内的降雨时，地面不应有明显积水。2)发生城市内涝防治标准以内的降雨时，城市不能出现内涝灾害。内涝灾害定义：道路积水深度超过15 cm，积水时间超过1 h，积水长度超过50 m或积水面积超过1 000 m2。3)发生超过城市内涝防治标准的降雨时，城市运转基本正常，不得造成重大财产损失和人员伤亡。

3 城市防涝设施建设规划

根据忻州市降雨、气象、土壤、地形特点等具体因素，经综合考虑，防涝系统依据雨水流行过程按照自上游到下游的“上游削减、中间蓄滞、下游排放”的总体思路布置规划方案。

3.1 源头控制

通过有效措施，降低区域径流系数，从源头上控制径流量，对改善城市排水条件具有显著作用。具体措施包括：道路广场铺装采用透水性材料、以利于雨水下渗；建筑屋顶配建雨水调蓄，利用设施增加绿地面积，提高下凹式绿地面积比例等。通过采取一系列措施，新开发建设区域控制雨水径流系数为0.5以下；老城区等已建设区域控制雨水径流系数不超过0.6。

3.2 中间蓄滞

城市调蓄水体是利用城市水体调节暴雨时的峰值流量达到提高排涝片区的标准或减小强排时的泵站规模。调蓄水体容量的大小直接决定下游排涝泵站规模。调蓄水体的面积大小和调蓄深度可根据排涝标准的降雨量和下游出口排涝能力计算确定。也可确定调蓄水体的面积和调蓄深度再计算下游排涝泵站的规模。

规划为雨污分流地区的景观湖体应承担调蓄雨水的功能，规划为雨污合流地区的景观湖体不宜承担设计标准及以下强度暴雨的调蓄功能，但应承担罕遇暴雨的蓄水任务，并采用旁通式调蓄方式通过溢流设施接纳超标雨水。

调蓄池和采用旁通式调蓄模式的湖泊，其脱过流量和调蓄容积的关系应以推理公式法为基础，并按下式计算。

其中，V为调蓄容积，m3；Q1为脱过流量，m3/s；Q为调蓄前设计流量,m3/s；τ为管渠在进入调蓄设施前的断面汇流历时，不计延缓系数，min；b，n均为暴雨强度公式中的参数。

旁通式调蓄模式见图1。

对采用直通式调蓄模式的湖泊，其脱过流量和调蓄容积的关系应以平均排除法为基础进行计算，如下式所示。

Q1=[(F-F1)·ψ·H24+F1·H24-1 000F1·h]/8 640。

其中，Q1为脱过流量，m3/s；F为调蓄湖泊的汇水面积，hm2；F1为调蓄湖泊面积，hm2；Hn为n时段内的降雨量，mm；h为湖泊设计调蓄水深，m；ψ为湖泊汇水范围内的湖泊以外区域的综合径流系数。

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直通式调蓄模式见图2。

忻州市是北方缺水城市，且忻州城区具备景观湖的公园水体极少，目前仅有古钟公园，有部分水体。规划为进一步提高忻州城区水面比例，按照以上计算方法及设计原则，新建22座公园景观水体用于雨水蓄滞。

3.3 城市内河水系综合治理

按照低影响开发的理念，恢复城市河网的排水排涝功能。结合防洪规划，一干渠为城市内部一条较小的排洪渠，规划确定其基本宽度为10m～15m，并在局部地段予以放宽至30m～50m，形成水面。一干渠作为城市东西向的一条主要蓄水及排水内河，南部的七一路、芦芽山路、慕山路等南北向道路雨水均可经一干渠分流排除。

目前，化湾河多处河道或已改暗覆盖，或已填埋，不再具备城市排水的功能，且化湾河线型与忻州市城市规划布局斜交，不利于用地开发，因此，规划不再将化湾河作为城市内河水系进行治理。

3.4 城市涝水行泄通道

由于城市防涝标准要高于城市排水管道设计标准，这样就存在超标雨水的排放问题。超标雨水是发生超过雨水管网设计标准，但又小于内涝防治标准的降雨，该降雨产生的径流量减去城市管网排放的径流量，即等于超标雨水量。由于雨水管道已经满负荷，超标雨水就必须规划行泄通道。本规划在城市以内河水系、雨水调蓄构筑的防涝体系基础上，主要利用城市道路及东部排洪渠作为超标雨水行泄通道。

根据忻州市中心城区地形特点和水系分布情况，忻州市东西地形坡度较大，在发生超标雨水时，雨水均可沿各自道路自西向东汇入云中南北路。云中南北路地形南高北低，超标雨水由南向北至梨花街接入东部排洪渠，最终入下游云中河。云中南北路作为城市南北向的一条主要行泄通道，南起和平街，北至云中河。

3.4.2 梨花街涝水行泄通道

对现状梨花街南侧绿带进行逐步改造，建设成为下凹式绿带，具有蓄水、滞水、排水的能力，其东端可以与东部排洪渠连通，替代原云南总排作为城北排水通道。

3.5 雨水排出口改造工程

忻州市整体地势平缓，因而城市排水管道整体坡度较小，大部分排水管线的纵坡在0.2%～0.4%之间，仅是满足设计规范要求的最小纵坡。在这种情况下，下游雨水排放口的顺畅与否就成为城市管网排水能力高低的关键。云中河忻州城区段已经蓄水美化，且河道蓄水水位较高，不具备城区雨水自流接入条件。

3.5.1 凤栖街雨水管东延工程

凤栖街(云中河南侧的滨河路)下敷设的雨水管为南北向主要道路雨水(芦芽山路、七一路、慕山路等)的出路。该雨水管由西向东行至云中路口，再向北折接入云中河。雨水排出口管底标高775.10 m，地面高程779.90 m，河底高程777.30 m，为淹没出流。由于受水体水位顶托，管道内水流速度减小，管道排水能力减小，导致城区低洼地段长时间积水。规划实施凤栖街雨水管沿云中河向下游的东延工程，自凤栖街云中路口沿云中河由西向东敷设，至规划东外环路向北接入云中河。该段坡度为0.001，终点自流入云中河，非淹没出流。工程实施后，可有效提高城市雨水管道排水能力。

3.5.2 东部排洪渠治理改线工程

目前，梨花街雨水干管、云中北路雨水方涵均于梨花街云中北路口向东接入东部排洪渠，是忻州市区一条重要的雨水出路。规划充分利用现有的东部排洪渠排洪能力，同时沿东环路新开一条排洪渠，两条渠道起到分流作用。新开渠设计纵坡0.8‰，设计流量为38 m3/s(按照30年一遇防涝标准计算)，线路总长度4.6 km。同时，东部排洪渠也是超标雨水行泄通道。

4 结语

根据《城市排水(雨水)防涝综合规划编制大纲》，新的防涝规划涉及绿地、防洪等多项专项规划，并要在小区详规予以径流系数控制。同时，因地制宜地选择适合当地的防涝技术措施，采用低影响开发的理念恢复并利用自然的河网排水、优化布置涝水行泄通道、改造雨水排水口才是合理的忻州市城市内涝的途径。

[1] 宁亚平.城市排水防涝问题的几点思考[J].山西建筑,2014,40(32):129-130.

[2] 李树平,刘遂庆.城市水系统可持续管理理论的研究进展[J].给水排水,2007,33(11):159-164.

The experience of Xinzhou water logging special planning

Wang Fang

(TaiyuanMunicipalEngineeringDesignResearchInstitute,Taiyuan030001,China)

Through the analysis on the causes of Xinzhou rain water logging, formulated the urban water logging prevention facilities construction standards, from the source control, detention, urban flood water discharge channel, rainwater discharge mouth reconstruction and other aspects, elaborated the water logging facilities planning and construction program, to effective prevention and control of urban water logging disasters.

water logging, water logging prevention facility, storage mode, drainage channel

1009-6825(2016)24-0136-03

2016-06-15

王 方(1984- )，男，工程师

TU761.11

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