忻州市防澇專項規劃編制體會

王 方

(太原市市政工程設計研究院，山西 太原 030001)

?

忻州市防澇專項規劃編制體會

王 方

(太原市市政工程設計研究院，山西 太原 030001)

通過分析忻州市雨水內澇的成因，制定了城市防澇設施建設標準，并從源頭控制、中間蓄滯、城市澇水行泄通道、雨水排出口改造等方面，闡述了防澇設施規劃建設方案，以有效防治城市內澇災害的發生。

內澇災害，防澇設施，調蓄模式，排水通道

忻州市市區氣候屬于典型的半干旱大陸氣候，夏季炎熱少雨，年平均降雨量445.5 mm，為河流沖積平原，地勢平坦。近年來，忻州市作為北方新型工業和文化旅游服務的綜合性城市，發展迅速。但是，受全球氣候變化影響，暴雨等極端天氣發生概率增加，加之城市排水防澇等基礎設施建設滯后、調蓄雨洪和應急管理能力不足，導致雨季內澇災害頻發。

結合忻州市的防澇專項規劃編制情況，認為忻州市城市防澇設施建設規劃主要有以下幾個特點。

1 雨水內澇的成因

忻州市內澇災害頻發，除共性原因外，忻州市城市自身建設發展過程中，河渠填埋淤積導致城市對于雨水的調蓄能力降低，是其突出原因。1)一干渠：城區內一干渠大部分未進行河道治理，淤積嚴重，無法進行雨量蓄滯及澇水行泄。2)化灣河：隨著近幾年的城市建設，除和平路以南段的化灣河明渠還存在外，和平路以北的化灣河已經改為暗涵或填埋，不再具備雨水蓄滯及排澇的能力。3)云南總排：忻州市城北原有一條東西向的云南總退水渠，在梨花街的建設過程中，將云南總退廢除，致使城北的東西向排澇通道不復存在。在城市的不斷建設進程中，包括以上三條主要河渠及其他支渠的河網化的排水體系不復存在。

2 城市防澇設施建設標準

按照《城市排水(雨水)防澇綜合規劃編制大綱》，結合忻州市具體情況，確定防澇設施建設標準為：通過采取綜合措施，有效應對不低于30年一遇的暴雨。1)發生城市雨水管網設計標準以內的降雨時，地面不應有明顯積水。2)發生城市內澇防治標準以內的降雨時，城市不能出現內澇災害。內澇災害定義：道路積水深度超過15 cm，積水時間超過1 h，積水長度超過50 m或積水面積超過1 000 m2。3)發生超過城市內澇防治標準的降雨時，城市運轉基本正常，不得造成重大財產損失和人員傷亡。

3 城市防澇設施建設規劃

根據忻州市降雨、氣象、土壤、地形特點等具體因素，經綜合考慮，防澇系統依據雨水流行過程按照自上游到下游的“上游削減、中間蓄滯、下游排放”的總體思路布置規劃方案。

3.1 源頭控制

通過有效措施，降低區域徑流系數，從源頭上控制徑流量，對改善城市排水條件具有顯著作用。具體措施包括：道路廣場鋪裝采用透水性材料、以利于雨水下滲；建筑屋頂配建雨水調蓄，利用設施增加綠地面積，提高下凹式綠地面積比例等。通過采取一系列措施，新開發建設區域控制雨水徑流系數為0.5以下；老城區等已建設區域控制雨水徑流系數不超過0.6。

3.2 中間蓄滯

城市調蓄水體是利用城市水體調節暴雨時的峰值流量達到提高排澇片區的標準或減小強排時的泵站規模。調蓄水體容量的大小直接決定下游排澇泵站規模。調蓄水體的面積大小和調蓄深度可根據排澇標準的降雨量和下游出口排澇能力計算確定。也可確定調蓄水體的面積和調蓄深度再計算下游排澇泵站的規模。

規劃為雨污分流地區的景觀湖體應承擔調蓄雨水的功能，規劃為雨污合流地區的景觀湖體不宜承擔設計標準及以下強度暴雨的調蓄功能，但應承擔罕遇暴雨的蓄水任務，并采用旁通式調蓄方式通過溢流設施接納超標雨水。

調蓄池和采用旁通式調蓄模式的湖泊，其脫過流量和調蓄容積的關系應以推理公式法為基礎，并按下式計算。

其中，V為調蓄容積，m3；Q1為脫過流量，m3/s；Q為調蓄前設計流量,m3/s；τ為管渠在進入調蓄設施前的斷面匯流歷時，不計延緩系數，min；b，n均為暴雨強度公式中的參數。

旁通式調蓄模式見圖1。

對采用直通式調蓄模式的湖泊，其脫過流量和調蓄容積的關系應以平均排除法為基礎進行計算，如下式所示。

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

其中，Q1為脫過流量，m3/s；F為調蓄湖泊的匯水面積，hm2；F1為調蓄湖泊面積，hm2；Hn為n時段內的降雨量，mm；h為湖泊設計調蓄水深，m；ψ為湖泊匯水范圍內的湖泊以外區域的綜合徑流系數。

水利事業的又一個春天已經到來。讓我們緊密團結在以習近平同志為總書記的黨中央周圍，以更加強烈的責任意識、更加奮發的進取精神、更加有力的工作舉措、更加過硬的務實作風，努力譜寫中國特色水利現代化事業新篇章，為全面建成小康社會、實現中華民族偉大復興的中國夢作出新的更大貢獻！

直通式調蓄模式見圖2。

忻州市是北方缺水城市，且忻州城區具備景觀湖的公園水體極少，目前僅有古鐘公園，有部分水體。規劃為進一步提高忻州城區水面比例，按照以上計算方法及設計原則，新建22座公園景觀水體用于雨水蓄滯。

3.3 城市內河水系綜合治理

按照低影響開發的理念，恢復城市河網的排水排澇功能。結合防洪規劃，一干渠為城市內部一條較小的排洪渠，規劃確定其基本寬度為10m～15m，并在局部地段予以放寬至30m～50m，形成水面。一干渠作為城市東西向的一條主要蓄水及排水內河，南部的七一路、蘆芽山路、慕山路等南北向道路雨水均可經一干渠分流排除。

目前，化灣河多處河道或已改暗覆蓋，或已填埋，不再具備城市排水的功能，且化灣河線型與忻州市城市規劃布局斜交，不利于用地開發，因此，規劃不再將化灣河作為城市內河水系進行治理。

3.4 城市澇水行泄通道

由于城市防澇標準要高于城市排水管道設計標準，這樣就存在超標雨水的排放問題。超標雨水是發生超過雨水管網設計標準，但又小于內澇防治標準的降雨，該降雨產生的徑流量減去城市管網排放的徑流量，即等于超標雨水量。由于雨水管道已經滿負荷，超標雨水就必須規劃行泄通道。本規劃在城市以內河水系、雨水調蓄構筑的防澇體系基礎上，主要利用城市道路及東部排洪渠作為超標雨水行泄通道。

根據忻州市中心城區地形特點和水系分布情況，忻州市東西地形坡度較大，在發生超標雨水時，雨水均可沿各自道路自西向東匯入云中南北路。云中南北路地形南高北低，超標雨水由南向北至梨花街接入東部排洪渠，最終入下游云中河。云中南北路作為城市南北向的一條主要行泄通道，南起和平街，北至云中河。

3.4.2 梨花街澇水行泄通道

對現狀梨花街南側綠帶進行逐步改造，建設成為下凹式綠帶，具有蓄水、滯水、排水的能力，其東端可以與東部排洪渠連通，替代原云南總排作為城北排水通道。

3.5 雨水排出口改造工程

忻州市整體地勢平緩，因而城市排水管道整體坡度較小，大部分排水管線的縱坡在0.2%～0.4%之間，僅是滿足設計規范要求的最小縱坡。在這種情況下，下游雨水排放口的順暢與否就成為城市管網排水能力高低的關鍵。云中河忻州城區段已經蓄水美化，且河道蓄水水位較高，不具備城區雨水自流接入條件。

3.5.1 鳳棲街雨水管東延工程

鳳棲街(云中河南側的濱河路)下敷設的雨水管為南北向主要道路雨水(蘆芽山路、七一路、慕山路等)的出路。該雨水管由西向東行至云中路口，再向北折接入云中河。雨水排出口管底標高775.10 m，地面高程779.90 m，河底高程777.30 m，為淹沒出流。由于受水體水位頂托，管道內水流速度減小，管道排水能力減小，導致城區低洼地段長時間積水。規劃實施鳳棲街雨水管沿云中河向下游的東延工程，自鳳棲街云中路口沿云中河由西向東敷設，至規劃東外環路向北接入云中河。該段坡度為0.001，終點自流入云中河，非淹沒出流。工程實施后，可有效提高城市雨水管道排水能力。

3.5.2 東部排洪渠治理改線工程

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東接入東部排洪渠，是忻州市區一條重要的雨水出路。規劃充分利用現有的東部排洪渠排洪能力，同時沿東環路新開一條排洪渠，兩條渠道起到分流作用。新開渠設計縱坡0.8‰，設計流量為38 m3/s(按照30年一遇防澇標準計算)，線路總長度4.6 km。同時，東部排洪渠也是超標雨水行泄通道。

4 結語

根據《城市排水(雨水)防澇綜合規劃編制大綱》，新的防澇規劃涉及綠地、防洪等多項專項規劃，并要在小區詳規予以徑流系數控制。同時，因地制宜地選擇適合當地的防澇技術措施，采用低影響開發的理念恢復并利用自然的河網排水、優化布置澇水行泄通道、改造雨水排水口才是合理的忻州市城市內澇的途徑。

[1] 寧亞平.城市排水防澇問題的幾點思考[J].山西建筑,2014,40(32):129-130.

[2] 李樹平,劉遂慶.城市水系統可持續管理理論的研究進展[J].給水排水,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，工程師

TU761.11

A