荆州内涝成因及防治对策x 3

 
荆州内涝成因及防治对策x 3

荆州内涝成因及防治对策

( 1.长江大学城市建设学院,湖北 荆州 434023)

摘 要:荆州市地处江汉平原腹地,城区位于长江中下游最险要的荆江大堤旁,常面临着外洪内涝的威胁,是全国重点防洪城市之一,近年来受城市内涝影响很大。主要原因有城区地势较低,排水大多靠抽排出江、出湖,天然调蓄水体明显减少,城市化扩张迅速,以及城市排水管网存在缺陷,设计标准偏低等。城市内涝治理关乎着广大市民的切身利益,必须全局考虑,从总体规划,综合利用以及法制化建设等方面着手,才能从根本上消除内涝隐患。

关键词:荆州;城市内涝;排水管网; 雨水利用

1 荆州近年来内涝情况

荆州市地处湖北省中南部,是全国首批公布的历史文化名城,素有“鱼米之乡”、“文化之城”和“旅游胜地”的美誉。然而近年来,荆州多次遭受城市内涝灾害,人民生活受到巨大影响,公众财产遭受很大损失。

荆州的内涝由来已久,荆州地处长江中下游最险要的荆江大堤旁,自古以来水患就比较严重,是全国防治洪涝灾害最复杂的城市之一,也是全国重点防洪城市之一。随着城市化的进程,城区面积的不断扩大,城市内涝呈现集中多发的态势,特别近几年以来,荆州几乎每年都有内涝发生,给人民生命财产造成了相当大的损失。

在城市“热岛效应”的影响下,城市极端降雨现象明显增多,荆州近几年就发生过多起城市内涝灾害。例如:2010年7月中旬,受连续降雨的影响,荆州区菱角湖管理区南湖水位持续上涨,最高水位达到42.55m,受到内涝威胁的南湖渔场70多户人家被迫转移;2011年6月中旬,一场日最大降雨量超过60mm的暴雨使荆州城区内涝严重,沙市区塔桥路-江津西路-金龙路一带积水严重,不少的下水道井盖被水冲掉,给行人带来了极大的危险。2012年6月下旬,荆州出现强降雨天气,至6月26日,城区日最大降雨量达到70mm以上,江津西路-太岳路一带因大雨积水,造成交通严重拥堵。 2 荆州市产生内涝的成因

2.1 城区地势较低,排水大多靠抽排出江、出湖

荆州市区南“枕”长江,北 “抵”长湖,俗称“头顶一条江,脚踏一盆水”。四周被“四湖水系”所围, 城市防洪排涝地理环境特殊,长江枯水位时,水面比市区还高出近 9 m,长湖水位在丰水季节也大多高于城区地面,因此,城市排水大多要靠抽排出江、出湖,城区内河水体承担着荆州城区雨水调蓄的任务。城区雨水通过雨水管道或明渠收集,先就近排入内河水系或湖泊水体,再分片区自排或提排,以搭桥路为界,以西片区基本上是提排体系,以东片区为自排体系,各个泵站的提排流量见表1,泵站总提排能力为16.86m3/s。

每年六月中旬至七月中旬,长江中下游地区一般都会持续约20~30天的梅雨,雨量多在200~400mm之间,最强达到800mm以上,容易导致外江水位持续上涨,像1998年荆州发生的特大洪灾就是由于特别长的梅雨造成的。这段时间也常常会出现连续的暴雨,导致了城区内涝积水,且无法及时外排,这是每年夏季荆州城区容易产生严重内涝的直接原因。

2.3天然水体被占用,水面率下降

历史上荆州市城区河湖均为通江(长江)河湖,由于人口增长造成的与水争地,河湖与长江的联系被人为切断,河湖水域面积锐减。随着经济的发展,围湖垦殖的速度不断加快,


范围不断扩大。解放初期,荆州市城区所在的四湖流域地区原有大中湖泊128个,总面积2680km2,现今仅有38个湖泊,面积大幅缩减为733km2[2]。

随着湖泊、水塘的大量消失,削弱了雨水的调蓄分流功能,是城市内涝频发的重要诱因。有些湖泊区域虽被人为填平,但该区域仍然为低洼点,每逢暴雨,只要排水超负荷运转或发生堵塞,无法及时排出的雨水必然流向该区域,极易引发城市内涝。

2.4 城市扩张,地面硬化率过高

近些年荆州城市化建设进程中,地面被越来越多的建筑物、沥青路面、混凝土路面所覆盖,也使城市的不透水地面面积不断增大,阻断了雨水向地下渗透的自然通道,雨水的径流系数增大到0.8乃至0.9以上,导致降雨在硬化地面上迅速汇集,形成地表径流,大大增加了城市排水系统的工作负荷。根据周玉文等人所做的实验,在1h内,新旧沥青路面的降雨损失分别为草地的6%和12%,裸露土地面的14%和26%[3]。如果城市不透水面积达到城市面积的20%,当出现3年一遇以上降雨时,其产生的流量就相当于该地区原有流量的1.5~2倍[4]。

2.5 城市管网建设存在缺陷

1)排水管网规划跟不上城市总体规划,管网设计年限偏低 目前我国城市总体规划的年限一般为20年,而基础设施的服役时间一般在50年以上,从而导致了排水规划赶不上城市总体规划。荆州市雨水管网均按照一年一遇标准进行设计,排渍能力为“24小时降雨量120mm,小时最大降水量36mm”左右。近年来降雨强度有逐步增大的趋势,这个设计标准明显偏低。

2)老城区雨污合流管道淤积严重 由于城市污水系统不完善,为满足污水收集,荆州老城区河流管道排放水体出口处一般会有截流井并设有节制闸,很容易淤塞严重,当暴雨来临,就会造成排水不畅,进而形成老城区积水。

3)抽排泵站规模偏小 城区局部片区路面高程较低,必须通过泵站抽排,现有排涝泵站抽排能力不足造成渍水。如江津西路太岳片区由于荆沙泵站规模偏小,如遇较强降雨,江津西路、北湖路沿线很容易出现大面积渍水。 3 荆州内涝的防治对策

3.1 保护天然水体,连通城区主要水体

历史上荆州城区曾经河湖密布、水网纵横、江湖连通,现仅存护城河、北湖、西湖、荆沙河、荆襄河、江津湖、张李渊和人工开挖的西干渠与豉湖渠,因此保护天然水体刻不容缓。如果将这些水系连通起来,水体便能更好地发挥调蓄和排涝功能。主要规划水系:打通西湖、北湖与护城河的连接水道,断面B×H=1m×1m,全长120m。连通江津湖与张李渊,全长约300m;连通江津湖与荆襄内河,全长约400m;在园林路道路西侧红线范围外,连通张李渊与西干渠,全长约1000m。对已经加盖和暗渠化的河涌,加强养护工作;对于尚未加盖的城市河涌,按照排涝标准,结合实际情况和城市建设,尽量将其改造成为景观化河道。

3.2 降低路面硬化率,尽量选择透水性材料铺设地面

从自然界角度来说,要想彻底解决城市内涝问题,就应该解决城市地面硬化带来水难以渗透的问题[5]。因此,首先应尽量选择透水性材料(如透水性混凝土)来铺设新建的城市道路,这在一定程度上是解决城市内涝的有效办法,其次可以用中空砖来铺设荆州城市人行道,这也是降低路面硬化率的有效办法,在砖中间种植植被,既可解决雨水下渗问题,削弱地面水汇流量,避免了强降雨时出现集中地面径流,又可以提高城市植被覆盖率。

3.3 重视排水管网及相关设施建设

由于现在排水设施建设跟不上城市总体建设,因此协调好城市总体规划与城市排水规划的关系就显得非常重要了,这样就要求把城市排水规划纳入城市总体规划。荆州现在排水管网设计标准偏低,发生城市内涝的可能性大,生命财产遭受损失的概率也就高,需对设计降雨强度进行修订,科学制定荆州排水标准,并宜提高重现期标准。


荆州地势平坦,排水管道坡度较小,加上老城区雨污合流管网障碍多,容易淤积,对管网的维护要求较高。为了让管网达到设计能力,暴雨时能迅速排泄,要求改造老城区为雨污分流,加大资金投入到管网的维护。荆州市沙市区局部地区路面高程较低,必须通过泵站抽排,现有排涝泵站抽排能力不足,易造成渍水,需扩建荆沙泵站,提高泵站流量。

3.4 雨水是一种宝贵的资源,实现城市雨水的综合利用

城市雨水资源是一种宝贵资源,搞好城市雨水的蓄用,不仅可有效缓解城市水资源供需矛盾,保护好城市水生态环境,提高城市居民的生活质量,同时也能有效消除市区雨涝灾害,保护城市居民的生命财产安全,并减轻城市下游地区的防洪压力。实践证明,以排为主的雨水系统,已经不能完全适应现代化城市,这样不仅雨水不能尽快排除,还容易造成城区积水成灾,因此必须进行城市雨水的综合利用。

绿色屋顶能有效削减屋面雨水径流量,减轻污染和城市“热岛效应”,调节建筑温度和美化城市环境,也可以作为雨水集蓄利用的渗透的预处理措施[6]。荆州有条件的小区可以采用屋顶绿化的模式,用屋顶集蓄的雨水作为浇灌、冲厕、洗衣和冷却循环等中水利用。这样可节约饮用水,减轻城市排水和水处理系统的负荷,从而改善生态环境。

城市公共广场、绿地、学校操场结合周围条件适当下凹,以利于滞留、调蓄,达到市政雨水汇流的洪峰交错,降低泵站的汇流量,增加雨水入渗,补充地下水,同时也达到储存雨水的目的,通过简单处理即可就近回用为城市绿化用水。 4 结语

城市洪涝灾害的防治,是一项关乎民生且具有长远效益的工程。荆州是湖北之“腰”,长江之“腰”,荆州的发展、振兴,关系到湖北省科学发展,跨越式发展的大局。因为“水窝子”的称号,有过辉煌历史的古荆州痛失过许多发展机遇,很长一段时间,大工业项目、大建设工程基本与荆州无缘。随着湖北实施“壮腰工程”复兴大荆州,荆州快速发展的机会已经来临,做好荆州城市洪涝的治理,摘掉“水窝子”的帽子,借助“壮腰工程”使荆州实现往日的光辉。展望未来,荆州将会是个人水和谐、充满活力的生态文明城市。 参考文献:

【1】 夏昌斌,朱洋海. 荆州市中心城区防洪排水工程建设介绍[ J].

城市道桥与防洪,2010.

【2】 田文龙,吴虎,修敖良. 荆州市城区水环境综合整治与生态系

统的重建研究[ J].重庆建筑,2009.

【3】 周玉文,余永琦,李阳. 城市雨水管网系统地面径流损失规律

研究[ J]. 沈阳建筑工程学院学报, 1995.

【4】 王紫雯. 城市水涝灾害的生态机理分析和思考[ J]. 浙江大学

学报, 2002.

【5】 叶斌,盛代林,门小瑜. 城市内涝的成因及对策[ J]. 水利经


济,2010.

【6】 孟玉. 城市雨水的综合利用[ J]. 中国资源综合利用,2006.

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