摘??要:防洪工程一直是水利建設(shè)投資的重點,隨著城市范圍擴大,防洪圈建設(shè)也隨之加大,這就需要及時準確掌握城市防洪圈達標建設(shè)情況,為城市建設(shè)發(fā)展提供參考。通過對城市防洪圈前期規(guī)劃資料、設(shè)計資料以及實地調(diào)研測量,建立航測模型分析防洪圈達標情況,提供準確數(shù)據(jù),為決策人員提供參考。
關(guān)鍵詞:城市防洪圈;調(diào)研方法;分析
中圖分類號:TV871.2??????????文獻標識碼:B
Analysis?on?the?investigation?method?of?the?city?flood?control?zone
reaching?the?standard
Tan?Wenbo
Hunan?Polytechnic?of?Water?Resources?and?Electric?Power??HunanChangsha??410131
Abstract:As?the?key?investment?of?water?conservancy?construction,?the?construction?of?flood?control?circle?increases?along?with?the?expansion?of?city?scope,?so?it?is?necessary?to?grasp?the?construction?of?flood?control?circle?in?time?and?accurately?to?provide?reference?for?the?development?of?city?construction.?Based?on?the?data?of?pre-planning,?design?and?field?survey,?the?aerophotogrammetry?model?is?established?to?analyze?the?situation?of?flood?control?zone?reaching?the?standard,?and?to?provide?accurate?data?for?decision?makers.
Keywords:Flood?control?engineering;?urban?flood?control?circle;?construction?up?to?standard;investigation
1?概述
隨著我國城鎮(zhèn)化進程不斷加快,城市范圍擴大,洪水影響面積及經(jīng)濟損失也隨之增加。在城鎮(zhèn)化的過程中,城市防洪體系的建設(shè)是必不可少的一個環(huán)節(jié),為了避免洪水對城市造成較大洪水淹沒損失,就需要及時掌握城市防洪現(xiàn)狀情況,針對現(xiàn)狀做好城市防洪圈規(guī)劃建設(shè)工作。在城市防洪圈調(diào)研分析方面,孔猛等人[1]通過調(diào)研廣西省西江經(jīng)濟帶城市防洪基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況,分層次分析了西江經(jīng)濟帶范圍內(nèi)主要城市防洪達標建設(shè)情況,并針對現(xiàn)狀情況提出建設(shè)性建議。唐嶷林[2]針對長株潭湘江城市防洪工程,開展了調(diào)查研究,總結(jié)出該地區(qū)防洪工程建設(shè)特點并提出了相應(yīng)處理方案。王開元[3]介紹了德法荷防洪減災(zāi)的主要做法和經(jīng)驗,總結(jié)概括為防洪與環(huán)境的綜合治理、高投入高質(zhì)量的防洪工程建設(shè)、工程與非工程措施相結(jié)合、高效精簡的組織管理,?以及法律法規(guī)完善等方面內(nèi)容,為國內(nèi)防洪減災(zāi)的建設(shè)提供參考。繆大宏[4]提出要合理確定城市防洪標準,強化防洪排澇的非工程措施。但目前研究分析多為整體研究城市防洪圈建設(shè)情況,發(fā)現(xiàn)建設(shè)過程中的問題或總結(jié)經(jīng)驗做法,為下一步建設(shè)提出意見,較少考慮在調(diào)研過程中,采取合適的方法,科學(xué)評價某一城市防洪圈是否達標。城市防洪工程建設(shè)已不是單純的防洪工程,大多與市政、生態(tài)環(huán)境整治、景觀、園林、風(fēng)光帶建設(shè)相結(jié)合,現(xiàn)場調(diào)研情況較多,除了科學(xué)評價城市防洪圈達標情況外,還需要對調(diào)研成果進行整理,為了使調(diào)研成果更具精準,可導(dǎo)入ArcGIS軟件形成堤防路線圖形。因此,需要對調(diào)研方法進行研究討論。
2?調(diào)研技術(shù)要領(lǐng)
為提高評估效率,調(diào)研技術(shù)要領(lǐng)按收集和分析資料、現(xiàn)場調(diào)研和檢查復(fù)核、評估意見反饋三個步驟進行。
2.1?收集與資料分析
收集擬定市區(qū)的城市防洪規(guī)劃圖、防洪圈設(shè)計圖等前期資料和控制點坐標,整理防洪圈閉合狀況,在設(shè)計總圖中初步擬定現(xiàn)場檢查方案和布點。
2.2?現(xiàn)場調(diào)研和檢查復(fù)核
對照設(shè)計和施工資料,通過現(xiàn)場實地踏勘測量等方式,對各防洪圈的閉合、達標情況逐一進行核查,記錄防洪圈起止點、分段分叉點、重要建筑和保護對象點和存在問題點等關(guān)鍵要素的坐標和高程等重要參數(shù),拍攝圖像、視頻資料,建立航測重建模型。根據(jù)需要補充收集城市防洪規(guī)劃、防洪圈設(shè)計報告等前期資料,以便完善防洪圈閉合狀況總圖,并填寫建設(shè)任務(wù)、建設(shè)標準和規(guī)模等信息。
2.3?評估意見反饋
對現(xiàn)場評估情況向主管水利(水務(wù))局進行意見反饋,并了解各城市防洪工程建設(shè)更多信息、推進過程中存在的問題和下一步工作計劃。
3?調(diào)研技術(shù)規(guī)范
3.1?防洪圈關(guān)鍵點復(fù)核統(tǒng)計技術(shù)規(guī)范
對現(xiàn)場調(diào)研數(shù)據(jù)成果,需進行標準化記錄,以便于后續(xù)結(jié)果分析。
3.2?城市及其防洪圈總圖制作技術(shù)規(guī)范
結(jié)合城市防洪規(guī)范,利用現(xiàn)代信息技術(shù),體現(xiàn)出城市區(qū)域范圍、重要建筑、居民區(qū)域、山地界限等特性信息,特別是需確定防洪圈起止點位置及其高程是否能對城市的閉合;要求比例尺寸統(tǒng)一、線條美觀、字符大小合適、圖件分層便于修改、城市及防洪圈位置和關(guān)鍵信息方便查詢等。
3.3?城市及其防洪圈總圖制作技術(shù)規(guī)范
結(jié)合設(shè)計或竣工圖,除體現(xiàn)出城市區(qū)域范圍、重要建筑、居民區(qū)域、山地界限等特性信息外,還要清晰顯示防洪圈的關(guān)鍵點,如實記錄防洪圈起止點(規(guī)劃起止點、實際閉合起止點)、分段分叉點(如某次建設(shè)時段點、不同斷面型式點、匯流和分流點、高程突變點)、重要建筑和保護對象點(涵閘、橋梁、醫(yī)院、學(xué)校、侵占河道房屋等)、和存在問題點(未閉合點、閉合但未達標點、歷年險情點)等關(guān)鍵要素的坐標和高程等重要參數(shù),并與書寫的報告、統(tǒng)計的表格以及拍攝的圖像資料協(xié)調(diào)統(tǒng)一;要求比例尺寸統(tǒng)一、線條美觀、字符大小合適、圖件分層便于修改、城市及防洪圈位置和關(guān)鍵信息方便查詢、圖件能與衛(wèi)星遙感影像圖(1:2000)準確疊加等。具體制作方法和標準如下:
①底圖。采用三維航拍圖為底圖,采用1:1000比例,對齊經(jīng)緯度后插入AutoCAD,保存dwg文件版本采用AutoCAD?2004。
②達標提防。顏色:綠色;線型:Continuous;線寬:1.4mm?;圖層名:達標堤防線。
③未達標提防。顏色:紅色;線型:Continuous;線寬:1.4mm;圖層名:未達標堤防線。
④淹沒范圍。顏色:紅色;線型:Continuous;線寬:0.7mm;圖層名:淹沒范圍。
⑤復(fù)核高程點。顏色:索引色8;點樣式:;高程:以厘米為單位(小數(shù)點后保留2為)。
⑥防洪圈名稱。字體:仿宋;字高:60mm;寬度因子:0.7;顏色:黃色。
⑦其余說明文字。字體:仿宋;字高:30mm;寬度因子:0.7;顏色:黃色。英文數(shù)字字體:Times?New?Roman;字高:25mm;寬度因子:0.7;顏色:黃色。
采用三維航拍底圖,對照測量數(shù)據(jù),標記達標堤防、未達標堤防、淹沒范圍。將GPS測繪數(shù)據(jù)以CGCS2000_3_Degree_GK_CM導(dǎo)入ArcGIS軟件形成堤防路線圖形,并將復(fù)核結(jié)果在提防圖形中標出,特別標出未達標、未閉合提防段。將成果輸出成后綴名含有.cpg、.dbf、.prj、.sbn、.sbx、.shp和.shx文件的文件夾,便于導(dǎo)入水利一張圖。
4?調(diào)研案例分析
某市城市編制了《城市防洪規(guī)劃報告》,城區(qū)共分為四個防洪圈:城西防洪圈,堤防長度16.89km;新民垸防洪圈,堤防長度9.6km;城東防洪圈,堤防長度9.5km;群英垸防洪圈,堤防長度22.0km,城市防洪堤防共60.3km。本次以城西防洪圈為例,對城西防洪圈收集設(shè)計資料,并進行實地測量,分段現(xiàn)狀描述如下:
①麻拐石至正龍水廠,長度為2.5km,正在進行設(shè)計。(現(xiàn)狀堤頂高程47.4~52.5m,設(shè)計堤頂高程49.75~52.19m);
②正農(nóng)水廠至湘寧駕校,長度為4.5km,堤防已達標。(堤頂高程53.76~55.02m);
③湘寧駕校至幸福渠段,長度為2.0km,設(shè)計、招投標已完成,由于涉及82畝基本農(nóng)田調(diào)規(guī),暫未實施。(現(xiàn)狀堤頂高程51.55~53.60m,設(shè)計堤頂高程55.02~56.16m);
④幸福渠至龍江路,長度為6.2km,堤頂高程較規(guī)范要求低0.8~3.5m,初步設(shè)計已完成,設(shè)計房屋拆遷348戶,農(nóng)田256畝,暫未實施。(現(xiàn)狀堤頂高程53.9~59.93m,設(shè)計堤頂高程56.16~60.69m);
⑤龍江路橫堤,長度為2.8km,由于龍江路線型方案未定,堤防設(shè)計暫未完成;
⑥幸福渠臨時防護堤,長度為1.2km,堤頂加高至設(shè)計水位,設(shè)計水位以上采用移動式擋水板1.5m,暫未進行設(shè)計。
從收集到的設(shè)計水位資料如下表,采用規(guī)劃防洪標準50年一遇水位49.30m~59.39m。
為了更為直觀展示城市防洪圈在建設(shè)過程中的薄弱環(huán)節(jié),可以通過航測的方式建立模型,模型制作如下。
圖1紅線為根據(jù)正射影像描繪的堤頂線,藍線為根據(jù)設(shè)計文件及正射影像提取的河流中線。圖2藍線為河流中線,帶狀區(qū)域為中線向兩側(cè)偏移形成河流水面。圖中顏色代表高程,自上游至下游水面高程逐漸降低。圖3藍色區(qū)域為水面高出航測模型表面的部分,紅線為根據(jù)正射影像描繪的堤頂線。若水面淹沒堤頂,則結(jié)果為圖4中1區(qū)域所示,藍色代表的水面區(qū)域覆蓋紅線代表的堤頂線形;若水面未淹沒堤頂,則結(jié)果為圖4中2區(qū)域所示,堤頂出露分隔開水面,水面未淹沒堤頂。根據(jù)航測和實地調(diào)研,城西防洪圈不達標,當(dāng)設(shè)計洪水發(fā)生時,部分堤防將會被淹沒。根據(jù)模型結(jié)果,小橋至溜子洲大橋、幸福渠附件均被淹沒
結(jié)論
通過對城市防洪圈前期規(guī)劃資料、設(shè)計資料以及實地調(diào)研測量,建立測模型分析防洪圈達標情況,這種調(diào)研方法針對性較強,準確性較高,能直觀反映防洪圈建設(shè)情況,可以較好的反映存在的問題點,供政府部門提供決策參考。
參考文獻:
[1]?孔猛,楊偉韜.?廣西西江經(jīng)濟帶城市防洪達標評價研究[J].?紅水河,?2019,?38(1):?25-29.
[2]?唐嶷林.?長株潭城市防洪工程運行管理研究[D].?長沙理工大學(xué),?2013.
[3]?王開元.?淺談德法荷三國防洪減災(zāi)的主要做法和經(jīng)驗[J].?人民珠江,?2001(1):?33-35.
[4]?繆大宏,張曉峰.?南京城市防洪規(guī)劃研究[J].?防汛與抗旱,?2015(13):?16-19.
基金課題:湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院校級課題(編號KY1902)
作者簡介:譚文波(1991—??),男,湖南郴州人,碩士,湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師,研究方向:水利工程專業(yè)教學(xué)與研究。