太原市城区防洪排涝形势与近期对策研究

张 磊

（山西水务工程建设监理有限公司，山西 太原 030002）

1 太原市城区2016年防洪排涝情况

2016年入汛以来，几次较大降雨都造成太原市区多条路段积水严重。8月1日的6小时降雨量约50 mm，桃园北路、新建路个别路段的积水深度达20 cm以上；7月18日至19日太原市区普降大雨，有资料显示六城区的雨量，小店区135.8 mm、迎泽区155.1 mm、杏花岭区110.4 mm、尖草坪区123.3 mm、万柏林区149.0 mm和晋源区113.9 mm，全市平均降雨量114.4 mm，城市多条路段积水深度超过30 cm，交通几乎瘫痪。此次降雨过后，太原市周边各条分洪河流的汇总数据，汾河寨上水文站118 m3/s、市区东山北沙河、南沙河洪水流量约40～50 m3/s、西山玉门河、九院沙河洪水流量约30～40 m3/s、虎峪河洪水流量约50 m3/s。

暴雨不仅给人们的出行带来了不便，而且造成了较大的财产损失，最为重要的是人们对城市的防洪能力表示了担忧。李东辰等通过Matlab软件计算获取了太原市1992—2011年降雨量详细信息，得出太原市7—9月的降水量数据（均值、标准差、极差、变异系数、偏态系数、峰态系数，分别为96.7、43.4、156.6、1.62、0.34、-0.39；109.9、64.2、213.9、1.95、0.28、-0.78；59.7、36.1、120.7、2.02、0.41、-0.79），提出太原市降水量数据变异系数显著高于全国平均水平，各年降水量数据没有显著性差异。郗茂成就汾河二库建成后的太原市分河段的防洪能力进行了分析，提出该段的防洪能力确定为3 450 m3/s是合理的，同时二库的修建使得太原市的防洪标准由原来的100年一遇提高到了300年一遇。解蕊贤对汾河二库太原柴村段河道设计洪水的洪水影响进行了分析，提出汾河太原段100年一遇的防洪能力为3 450 m3/s。

上述研究表明2016年的几次暴雨并没有根本脱离太原市相应时段降雨特征，雨量也基本在设计范围以内；城市周边河道的行洪能力不存在问题。近年来，太原市对城市防洪、建设“海绵城市”、雨污分流、“水清景美”河道等工程进行了规划和投入，并已经发挥了一定的积极作用。

2 太原市城区雨水口运行情况调查与分析

2.1 调查方案设计

2.1.1 街道

新老、主次街道结合，包括迎泽街、新建路、桃园路、滨河东路、漪汾街、桃园三巷、桃园四巷、旱西门街、老军营东巷等街道的部分路段。

2.1.2 居民小区及办公场所

小区的选择以新老结合为主，兼顾住户特点（譬如以水利专业工作的住户为主）；办公场所则主要选择政府部门、广播电视、水利行业等工作区域以及个别公共场所和绿地，以英文字母代替，如：A住区、B办区等。

2.1.3 数据分类

受设计资料不足及调查权限的限制，雨水口运行情况的调查建立在地面以上，且以目测为主。误差或许较大，但由于实际调查结果的对比效果明显，因此，不影响本文的分析及所做的结论。雨水口调查的数据主要有雨水口数量、间距、积水面至地面的距离、淤积情况等。

2.2 数据统计分析

2.2.1 街道

被调查的街道涉及长度约18 km，或单侧或双侧对雨水口进行了调查，共获取了587个数据，有些街道由于汽车路边停放等原因，调查受限，因此会有个别遗漏。总体情况为主街道的雨水口运行情况普遍优于次街道；新街道要好于旧街道；主街道的取水口间距更为均匀，但要比次街道的间距要大；次街道取水口主要设置于机动车两侧，人行道上则鲜有布置；商铺、饭店、集贸市场较多的街道雨水口的运行情况明显变差；有些次街道的取水口设置考虑汇水的地形和地理位置条件不够等。具体情况为主街道雨水口间距在幅度上变化较大，从10～180 m不等，以40～70 m居多；完全没有淤积和积水的雨水口占比为60%，完全淤积或不能使用的雨水口占比5.3%（个别雨水口被人为封盖），其余为部分积水或积淤。考虑雨水口相互间由管道或沟道连通，完全淤积和部分积水或积淤的雨水口必然影响整个系统的正常运行，街道的排洪能力显然不能达到设计标准。商铺较多的街道，雨水口淤积严重，淤积物主要为商铺垃圾，特征明显，属人为造成的，需要加强宣传和管理。

2.2.2 办公场所

办公场所共调查了5个单位，获取78个数据。某水利行政单位的所有雨水口保持完好、无任何淤积情况，但数量不足；其他单位的情况则比较差，如A办区共有36个雨水口，保持完好的仅1个，占比2.8%，完全淤积不能使用的11个，占比30.5%，其他则基本在半淤积状态，排水能力明显降低；B办区，22个雨水口全部淤积，完全靠水泵抽排至街道；其他两处区域的情况基本在A办区与B办区之间。从地面看，淤积的主要原因是地面垃圾，如树叶、泥土等。

2.2.3 居民小区

该项调查共涉及两新和两旧4个居民小区，获取102个数据。新修小区的雨水口完好率明显高于旧小区。如A住区共设置31个雨水口，完好的有8个，占比25%，完全淤积不能使用的2个，占比6.5%，其他则淤积轻微，基本不影响使用；B住区建成约10年，共有32个雨水口，完好的有17个，占比53%，彻底淤积不能使用的8个，占比25%，其他基本在半淤积状态；C住区和D住区为老旧小区，情况非常严重，其中一个小区共设置了29个雨水口，全部淤积不能使用，另一小区的雨水口也基本上处于完全报废状态。

2.2.4 公共场所和绿地

各调查一处。其中一处为公共场所，没有设置雨水口，地面全部硬化，雨水只能汇集到街道上的排水系统。一处为绿化带，面积约10 000 m2，设置雨水口4个，且分布不均匀，绿化带四周用料石干砌，高度与绿地地面基本一致，渗水、蓄水和排水的效果均不理想。

2.2.5 雨水口对泄洪的影响分析

洪水流量的大小取决于产流面积，而城市产流的主要区域在道路以外的居民小区及其他公共区域。街道两侧的雨水口数量取决于街道面积，若有其他区域的水流汇集到街道，则必然引起街道的积水情况发生，而街道雨水口的正常使用数量则是决定积水严重程度的一个主要指标。由此可以得出结论，解决街道积水、市民远离“看海”的关键在于是否在产流的源头将雨水汇集或入渗到地下或地下排水系统。如C住区，面积约10 500 m2，按照2016年7月19日的雨水统计，该区域的此次累积降水量为149 mm，因为绿地较少，若不考虑其他蓄、渗作用，该小区的产水量为1 564.5 m3，由于雨水口全部报废不能使用，这些水只能汇集到街道，对街道的积水产生了贡献。

2.3 存在的问题与解决思路

居民小区及办公场所的雨水口普遍堵塞，尤以老城区的问题严重。政府应该紧紧抓住这个产流的关键区域，下大力气解决工程问题，并建立相关法律或规章制度，约束人们的不良行为。

次街道相比主街道，雨水口堵塞严重，加上居民小区内相应的地面产流问题，进一步恶化了城市的排水环境。因此，政府也应在这一区域作出努力。

绿化带的排水设计理念存在问题。这一区域，应该把渗水、蓄水、滞水作为主要考虑原则，减小排水系统压力，同时补充地下水量。因此，应综合考虑采用地埂、适当抬高雨水口和围挡高度等措施，减少产流和对地下排水系统的贡献。

城市河流在规划设计中，关注水质清澈、环境优美等方面功能本身没有问题，但河道的行洪才应是其根本功能。对于北方城市，降雨量普遍较少，河道几乎长期处于干枯状态，通过工程措施将上游来水调蓄起来，无异提高了对水资源的利用，但河道的行洪能力也必然受到影响。因此，至少在工程设计和管理方面要对其影响予以考虑，确保汛期河道的过水能力不受较大影响。

政府对产流源头的雨水口对防洪的重要性普遍认识不足，城市洪灾来临时，人们更多地关注对生命和财产的保护；过后，更愿意总结街道雨水口的排水和河道的泄洪能力方面的原因，并且更愿意在这些方面做出一些投入。而这种认识对城市防洪是非常不利甚至有害的。

3 结论

本文通过对街道、居民区和办公场所等区域的雨水口运行情况进行了调查和分析，提出了在排水系统的源头（即街道以外其他区域的雨水口）确保顺畅汇集雨水于地下排水系统，是根本解决街道积水的关键。理念上，要把雨水的汇集过程解决在居民小区、办公场所等街道以外的区域，否则，洪峰流量必然导致街道成为临时滞洪区。

当前解决太原市城区洪涝灾害的重点应在确保居民小区、办公场所等排水源头的雨水口的正常运行。应确保屋面雨水及早进入排水系统。优化或增加次街道雨水口的设计或数量，并确保正常运行。公共绿地的规划要注重渗水、滞水和蓄水的综合作用，并以排水为辅助功能。河道治理或管理在注重美化的同时，还应把防洪要求放在首要位置。