易正訪 楊安琦

摘要：城市雨洪是引發(fā)城市洪水災(zāi)害的主要元兇，而高質(zhì)量的排水防澇工程能夠有效防治雨洪災(zāi)害。為切實(shí)發(fā)揮城市排水防澇工程的防災(zāi)、減災(zāi)作用，在興建時(shí)其建設(shè)規(guī)模應(yīng)根據(jù)工程自身壽命周期內(nèi)的雨洪變化規(guī)律、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平合理界定，并綜合考慮城市所處區(qū)域自然條件和現(xiàn)有工程設(shè)施等因素，準(zhǔn)確界定防水排澇工程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，從而最大限度的發(fā)揮防水排澇工程的應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：城市排水防澇工程;水文問(wèn)題

引言

為了消除城市洪水災(zāi)害帶給城市居民生命財(cái)產(chǎn)的威脅，興建高質(zhì)有效的城市防洪排澇工程是重要舉措。近年來(lái)由于城市雨洪帶來(lái)的洪水災(zāi)害愈發(fā)引起了人們的廣泛關(guān)注，應(yīng)積極建設(shè)排水防澇工程來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)城市洪水災(zāi)害的有效防治，從而降低因城市雨洪帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失和負(fù)面影響。排水防澇工程建設(shè)容易受多方面因素的影響，所以在建設(shè)過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)工程及周邊環(huán)境的綜合性分析，以期為城市創(chuàng)建更加安全高效的高性能排水防澇工程。

1雨洪所造成的災(zāi)害

1.1排水不夠及時(shí)造成災(zāi)害

當(dāng)城市發(fā)生較大的降雨量時(shí)，城市排水設(shè)施能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)將雨水迅速排出，保障城市地面無(wú)積水。也就是地面積水深度、積水歷都應(yīng)保持在合理范圍內(nèi)，上述兩個(gè)因素一旦超出最大允許值，城市地面就會(huì)留存積水，當(dāng)積水逐步增多，排出困難時(shí)，城市內(nèi)部就容易出現(xiàn)洪水災(zāi)害。所以在進(jìn)行城市排水防澇工程設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)工程最基本的建設(shè)要求就是在城市遭遇暴雨侵襲時(shí)，降落在城市地面的雨水能夠迅速排除干凈，這樣才能達(dá)到防治、減小城市洪水災(zāi)害的目的。

1.2內(nèi)澇造成災(zāi)害

城市建設(shè)過(guò)程中對(duì)防澇設(shè)計(jì)方面的要求是，當(dāng)城市出現(xiàn)大范圍、大規(guī)模降雨時(shí)，排水不夠順暢的低洼地區(qū)不能出現(xiàn)淹水現(xiàn)象，即使因雨水排除困難出現(xiàn)了淹水現(xiàn)象，但淹水深、淹水歷不能超過(guò)允許值，否則這種現(xiàn)象也會(huì)引發(fā)城市內(nèi)澇。

1.3工程失事率

如果城市出現(xiàn)了因排水不及時(shí)或內(nèi)澇引發(fā)的洪水災(zāi)害，那就說(shuō)明城市排水防澇工程未能真正發(fā)揮作用，因排水防澇工程失事所導(dǎo)致的洪水災(zāi)害發(fā)生率，可通過(guò)增加排水防澇工程的排水能力或改變墊面條件來(lái)有效避免。所以，在城市排水防澇工程建設(shè)時(shí)，通過(guò)合理增加排水防澇系統(tǒng)的排水能力，使其來(lái)進(jìn)一步提升工程的排水效率;而優(yōu)化墊面條件來(lái)降低雨洪量具有相關(guān)的理論基礎(chǔ)，但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)容易受到蓄洪量作用的影響，一般不采用此法。

2城市排水防澇工程水文問(wèn)題

2.1排水防澇工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

一般我們認(rèn)為規(guī)模越大的排水防澇工程，其排水效果越好，抵御洪水災(zāi)害的能力越強(qiáng)，但工程造價(jià)也會(huì)相應(yīng)的增加，由于工程失事造成的損失也會(huì)越大。因此在建設(shè)城市排水防澇工程時(shí)，應(yīng)以經(jīng)濟(jì)性為前提并充分考慮工程的實(shí)用性能，在工程投資、工程效益和失事?lián)p失之間找到一個(gè)有效平衡點(diǎn)，以此作為排水防澇工程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。所確定的城市排水防澇工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，必須保障所建設(shè)的工程規(guī)模能夠有效防治因排水不及時(shí)、內(nèi)澇或工程失事造成的洪水災(zāi)害，并將洪水災(zāi)害控制在城市區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力可承受的數(shù)值。所以城市排水防澇工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)此為依據(jù)確定工程的建設(shè)規(guī)模、排水能力、防澇能力等，在具體實(shí)施過(guò)程中，排水防澇工程的排水標(biāo)準(zhǔn)、防澇標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)準(zhǔn)等必須嚴(yán)格遵循國(guó)家制定的具體行業(yè)規(guī)范。

2.2水文計(jì)算任務(wù)

為了確保城市排水防澇工程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)滿足城市排水流量的應(yīng)用要求，應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)算城市排水流量，根據(jù)相關(guān)資料和以往排水防澇工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)排水防澇工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，我們首先應(yīng)明確集水區(qū)的設(shè)計(jì)洪水，一般通過(guò)以下兩種方法進(jìn)行測(cè)算，一是依據(jù)實(shí)測(cè)流量資料系列推算出設(shè)計(jì)洪水;二是根據(jù)實(shí)測(cè)暴雨資料，推算設(shè)計(jì)暴雨量。以設(shè)計(jì)暴雨為依據(jù)計(jì)算和分析暴雨匯流量，進(jìn)而推算出設(shè)計(jì)暴雨，將其看作是相同頻率的設(shè)計(jì)洪水。在計(jì)算這些要素之前，城市排水設(shè)計(jì)流量、防澇工程的規(guī)模及設(shè)計(jì)水位等指標(biāo)應(yīng)首先明確出來(lái)，這是計(jì)算集水區(qū)設(shè)計(jì)洪水的重要依據(jù)。

2.3產(chǎn)匯流計(jì)算問(wèn)題

城市排水防澇工程設(shè)計(jì)應(yīng)以設(shè)計(jì)洪水為依據(jù)展開(kāi)對(duì)工程各項(xiàng)指標(biāo)的設(shè)計(jì)，但由于大多數(shù)城市的集水區(qū)實(shí)測(cè)流量資料不太完善，因資料的匱乏無(wú)法為排水防澇工程設(shè)計(jì)提供有效的支撐，所以，在實(shí)際設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，經(jīng)常以對(duì)設(shè)計(jì)暴雨的產(chǎn)匯流分析計(jì)算作為計(jì)算洪水的主要方法。在進(jìn)行產(chǎn)匯流計(jì)算分析時(shí)，我們首先要正確理解產(chǎn)流階段和回流階段的含義，降雨量轉(zhuǎn)換成凈雨量或產(chǎn)流量的物理階段稱(chēng)為產(chǎn)流階段，比如雨量下滲、土壤水分變化、填洼、蒸散發(fā)等，凈雨量和產(chǎn)流量的形成是產(chǎn)流階段重點(diǎn)關(guān)注的要素。而匯流階段則是指由凈雨過(guò)程或產(chǎn)流量過(guò)程轉(zhuǎn)換成集水區(qū)洪水過(guò)程的物理階段，不同徑流成分的匯集過(guò)程是回流階段應(yīng)關(guān)心的問(wèn)題，比如河網(wǎng)匯流、坡地匯流等。城市中的匯流過(guò)程與天然流域的匯流過(guò)程具有顯著不同，表現(xiàn)在以下特點(diǎn)：①城市分水線因地下管線分布及走向的不同呈現(xiàn)出復(fù)雜、無(wú)規(guī)律的狀態(tài)，容易受到人為干預(yù)而發(fā)生變化。這樣的水線使得地面分流與地下分流關(guān)系發(fā)生改變，由雨水的自然下滲變成如今的水流直接相通。②城市地面徑流問(wèn)題是造成城市洪澇災(zāi)害的主要原因，所以，為實(shí)現(xiàn)對(duì)地面徑流的防范控制，城市排水防澇工程設(shè)計(jì)需注重對(duì)地面凈雨的計(jì)算分析，其分析方法多采用下滲曲線法。③一般來(lái)說(shuō)城市集水區(qū)面積都不大，由此說(shuō)明集水區(qū)范圍內(nèi)的降雨空間分布較為均勻，點(diǎn)雨量等同于面雨量，所以排水排澇工程設(shè)計(jì)無(wú)需分析點(diǎn)面關(guān)系。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，提升城市排水防澇工程建設(shè)水平對(duì)推動(dòng)城市健康發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，可以有效避免因城市排水不及時(shí)、城市內(nèi)澇、工程失事導(dǎo)致的水患災(zāi)害。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，必須做好對(duì)水文問(wèn)題的處理，針對(duì)影響水文問(wèn)題的各項(xiàng)因素確定排水排澇工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，按照國(guó)家制定的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范做好城市排水防澇工程建設(shè)，使其能夠更好的為城市服務(wù)。

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作者簡(jiǎn)介：易正訪（1998.7—），男，云南省宣威市人，河南省鄭州市中原區(qū)鄭州大學(xué) 水文與水資源工程專(zhuān)業(yè) 本科生

楊安琦（1999.12—），男，貴州省天柱縣人，河南省鄭州市中原區(qū)鄭州大學(xué) 水文與水資源工程專(zhuān)業(yè) 本科生