城市防洪及雨洪利用工程技術探析

孫士國 于泉貴 杜潔

摘 要 我國城市建設的快速發展離不開國家經濟的支持和政策的扶持，才有今天的局面和規模。隨著我國城市化進程的加快，人們對城市防洪與供水工作的要求逐漸提高，并且城市的抗洪排澇水平直接影響城市的安全，所以，城市發展規劃應十分重視防洪規劃。

關鍵詞 城市防洪;雨洪利用;工程技術

引言

現階段我國的雨洪資源管理工作已取得初步成效，因此對之前工作的經驗和方法加以分析和總結，對于完善我國雨洪資源管理技術和更新現代城市雨洪資源管理模式都有著重要助益。城市防洪以及雨洪利用問題進行研究，對于提升城市防洪管理，優化雨水資源利用提出了對應的改善措施建議[1]。

1城市洪澇災害發生的原因

①地勢，一般而言，平原地區因為附近缺少洪水形成條件，常發生內澇，在降雨多發季節，導致城市內部積水。在山區，由于周邊山地與陡坡的影響，在降雨充沛季節，很容易發生洪水，從而影響周邊居民的正常生活，并且給我國帶來了嚴重的經濟損失。②氣候影響，一般而言，導致洪災的直接原因是臺風和大潮，特別是沿海城市，很容易受到臺風的襲擊與干擾而發生洪災，而且會逐漸擴大破壞規模，造成的各種損失是無法想象的。③排水系統，部分城市缺乏完善的排水系統。進行排水系統設計前，應先了解該城市的最大雨洪量，有針對性地進行設計，否則會導致排水系統的排水速度和排水量不滿足要求，很多積水無法得到及時的排放，引發倒灌問題，由此出現洪澇災害。

2雨洪利用效益

雨洪利用效益與雨水滲透系統間有著千絲萬縷的聯系。許多情況下滲透設備被用作管理雨洪深層滲透的專用設備，并多用于滲漏溝、滲漏井和回填井中。滲漏溝屬于雨洪的淺通道，在這一過程中地表水可以通過透水管引入通道，而滲水井為點狀滲流且深度略大于管道溝，通常用于滲入雨洪。此外，進入地下連接處時補給井的深度最大，其底部經常與粗砂礫層相連，這使得其入滲能力強并具有容易收集雨洪的優點。對于現代化城市而言，雨洪資源和管理的利用不僅意味著促進城市的經濟發展，而且還帶來了客觀的社會效益和環境效益，這是因為增加城市水資源可以減少水資源供需矛盾，因此具有重要現實意義[2]。

3城市防洪及雨洪利用工程技術措施

3.1 加強水利設施管理

加強水利設施管理有助于社會穩定，而雨洪資源的儲存則能夠控制和減少地下水使用量，考慮到深層地下水中的氟化物含量高而淺層地下水中的鹽分高、污染嚴重，因此上述措施有助于減輕水資源使用危機并避免因給供水造成的水資源糾紛，在事實上達到了維護社會穩定的效果。

3.2 信息化系統的功能及應用

①自動化監控平臺子系統，安裝調試PLC、組態軟件、通信設備和監控設備，通過操作站及時了解現場運行情況、各種運行參數的當前值、是否有異常發生等。并設置報警系統，當站點發生監測數據異常或者通訊故障時，系統發出報警聲，通知管理人員及時處理。②綜合監測子系統，系統基于GIS地圖，提供對工程水情、雨情、工情（泵閘站）、視頻、臺風、氣象等信息的一張圖展示，實現工程情況的實時監視和歷史數據查詢等功能，根據獲取的實時信息，做出防洪調度決策，利用調度令的流轉，指導并管理所有工程的整體調度，主要包括天氣預報、臺風預報、水情查詢、雨情查詢、工情查詢、視頻查看、預警設置等功能。③調度運行子系統，城市防洪工程管理處根據水雨情自動化設備實測數據反映的各個泵站的水位，參照某市防汛指揮部的預警級別，根據上級領導指令啟動泵站調度功能，調度運行主要包括公告欄、調度審批發布流程、調度信息查詢、運行統計等功能。

3.3 城市防洪規劃的有效措施

①要以城市安全為主，防洪規劃需要保障城市安全，防止由于洪水災害造成不必要的損失。所以，防洪規劃應將城市安全放在首位，并且結合城市環境的美化工作，不能犧牲城市防洪規劃而美化環境。②要以城市發展總體規劃為依據，城市防洪建設具有一定的系統性，包括城市工程建設的諸多方面。所以，城市總體規劃需重點放在防洪規劃上，并與城市總體規劃同步發展。同時，還應考慮整體流域的規劃與綜合治理手段。③以防為主，防治結合，城區河段規模較小，為了保證洪水順利通過城區河道流到下游，應以防為主，提高城區河段對洪水的抵御水平，鞏固防洪工程，還可以通過整治較長河道的泄洪能力提高局部河段的防洪能力。

3.4 成熟的雨水收集體系的構建

基于城市化的發展和現代化的進步，建議基層單位要創新城市雨水收集質量和體系建設，基于產業化和現代化的特點，對應的單位也要積極創新，針對現行的研究管理，不斷創新。目前，很多城市都通過構建收集，滲入以及回灌等措施，加強雨水的控制管理，并針對雨洪的管理措施，讓雨水形成徑流的處理管理特色，也減少和改善河道雨水徑流管理，結合集雨措施，將雨水充分結合，將其用于農業灌溉等處理，提升現代化農業的建設管理質量。

3.5 完善技術支撐體系

為了改善雨洪資源管理的技術支持體系，相關工作人員可以從四個方面進行詳細分析，分別是預測技術、模擬技術、耦合技術和管理技術。預測技術是通過借助地面氣象站、雷達雨量測量等輔助功能，結合微波預測和監測技術選擇來提前記錄120h的風暴預報以及降水強度和距離、持續時間、中心和關鍵范圍等數據。模擬技術則是基于衛星遙感技術、GPS技術和其他現代手段，評估城市信息（如建筑物和構筑物、地下管線和立交橋），并選擇精美的圖形以反映城市的微觀地形，從而快速檢測地下輸水管線的位置和高度，有助于雨洪滲透系統的合理構建。耦合技術不僅包括規模化的交通技術和雨洪管道流量控制技術，還基于差異模擬精度的城市供水系統控制技術，技術人員可以應用這一技術來計算雨洪的流動情況。

4結束語

雖然我國現在不少城市都有防洪規劃，但都不是很完善，實施時還是有不少問題，而且防洪規劃有些缺乏資金支持，無法實現最佳的防洪效果。因此，城市發展時必須堅持發展與防洪規劃同步，制定合理的城市規劃，確保城市規劃與防洪規劃和雨洪利用工程技術協調，推動城市的穩步發展。

參考文獻

[1] 杜付然，王婉鶯.城市防洪及雨洪資源利用探討[J].河南水利與南水北調，2017，46（11）：21-22.

[2] 胡琳琳.雨洪資源利用在城市防洪與供水中的前景探析[J].科技風，2010（3）：83.