山区城市防洪排涝现状及存在问题

【摘要】近年来我国城市洪涝灭害频繁发生,城市防洪排涝直接涉及城市安危和市民日常生活、生产。

本文从山区城市防洪排涝问题成因着手,探讨解决问题的对策措施,从而系统地提高山区城市防洪排涝能力。

毕业论文网      【关键词】山区城市防洪排涝;现状与对策      前言:   城市人口和财富及一定地域的政治、经济、文化中心的高度集聚是现代社会发展的引领核心城市的特点,这些特点使得核心城市一旦受灾损失巨大。

洪涝灾害是当前我国城市面临的最主要灾害之一,我国大多数城市都滨水而建,因此面临洪水淹没和雨后内涝问题。

洪水威胁外近年来我国城市也频繁遭受暴雨所致的城区严重内涝。

2007年7月18日济南遭遇有气象记录以来最严重的暴雨造成32人死亡。

伤亡直接经济损失达12. 3亿元。

2011年夏天北京、武汉、南京、广州、深圳、长沙、成都等众多城市都发生了暴雨淹城的情况。

其中北京遭遇10年来最大降雨城区多处积水交通瘫痪;武汉有80多处严重积水交通瘫痪居民生活和安危受到严重影响。

2010年7月26日豫西南山区洪涝灾害致52人死亡20人失踪。

2014年5月南方的大雨导致深圳市内涝严重,造成重大人员伤亡和财产损失。

因此城市防洪排涝问题形势严峻必须全力应对寻找成因制定对策以期切实有效地解决问题。

一、山区城市防洪的现状和问题   我国地形的主要特征是西高东低、梯形分布、地形多样、山区广大。

按各类地形分布百分率计,山地占33%,高原占26%,平原占12%,丘陵占10%,盆地占19%。

山区由山地、丘陵和崎岖的高原构成,山区面积约占全国面积的三分之二。

全国半数以上的县都有山区

在我国古代,城市选址多讲究“依山傍水”。

因此山区城市多受洪水困扰,尤以边山沟洪水的防治常遇而又较难解决。

城市山沟一般都是流域面积30平方公里以下的小流域,有的甚至只有零点几平方公里。

目前虽有一些关于300平方公里以下的小流域洪水治理的研究,但对于城市山沟这样的小流域洪水治理研究还很不够,已有的一些多侧重于农业、水利措施或某一方面,对于城市的要求及其特点则考虑得较少。

边山洪水的特点是来势凶猛、陡涨陡落,令人防不胜防、实际发生的一些边山洪水灾害说明,由于边山沟面积小,不易引起重视而疏于治理,一旦遭遇较大洪水,即束手无策,来不及采取措施,就已冲毁工厂、学校、住宅、商店等,损失惨重。

由于对防洪城市的关系认识不清,在治理方案选择上不够科学合理,还存在以下几方面主要问题。

1、只搞防洪工程措施,缺乏综合治理,忽视泥沙淤积问题。

如某市几条边山沟的泄洪涵洞修好后,每年汛期须对涵洞清淤,维护管理非常不便,上游曾修建的几座谷坊也很快淤平。

2、片面强调水保措施,强调农业经济效益,完全忽视了下游城市的存在,忽视了防洪的社会效益。

同时还混淆了城市防洪水保措施二者的差异。

城市防洪是以防治二十年、五十年或百年一遇甚至更高频率洪水为目的,而水保措施是以截留常遇频率的雨水,防止土壤流失为目的。

二者对治理方法、手段的要求是不同的。

如某市防洪工程竟搞成了一个完全的水保措施,设计将百年一遇350立方米/秒的洪水的98%的流量主要靠水保措施来截留在田间坡地,将水保措施理想化了,实际上这样的防洪方案对城市防洪的作用是很难令人相信的。

3、不分情况惯于修坝挡水来削减洪峰,造成城市“头顶一盆水”的危险局面。

由于既要蓄水,又要考虑下游城市防洪的高标准要求,或者增加投资,造成浪费。

或者防洪标准不够,反给下游城市平添一份危险,背离防洪的初衷.      二、山区城市防洪特点   1、山区城市防洪,其难点或不易治理容易产生反复的,主要是边山沟小流域防洪.虽然流城面积较小,但却包含了大流域所遇到的各种问题,如同样存在沟坡治理泥沙淤积,准确确定洪水三要素等.   2、城市防洪固然与水利及水保有着密切的联系,但更重要的还在于区分它们之间的差别.城市防洪考虑的首要问题是保障人类长期劳动在城市所聚集下来的宝贵的物质和精神财富,保护高度获集的人口,重在社会效益,城市防洪的核心是安全问题,至于灌溉、,水、发挥农业经济效益必须是在满足较高的安全条件下来实现的.其它无城市防洪要求的流域上修建水利工程的出发点多数是为了发挥农业经济效益,而不是出于安全目的。

两者的出发点是不相同的。

三、制定山区城市防洪规划设计方案的原则    1、山区小流域城市防洪应以综合治理为主.综合治理必须充分考虑城市要求,选择治理措施时应正确处理好城市防洪要求与水利工程设施和水土保持措施的关系,充分研究各种治理措施应用于城市防洪时的适宜性.    2、布置防洪设施应坚持“蓄泄兼顾,以泄为主”的原则,这主要是考虑防洪的经济效益和社会效益.边山沟一般离城市很近,泄洪距离较短,如有条件应尽可能直接泄入城市下游;若距离稍长可考虑缓洪。

一般不宜在城市上游修建水库等蓄水设施,因为一来会形成城市“头顶一盆水”的局面,不利于城市今后发展,不易满足城市生产生活需要,社会效益较差;二来为满足城市防洪要求而提高标准增加投资,经济效益下降。

有条件时应尽可能在城市下游修建蓄水设施。

3、制订防洪规划要与城市总体规划相协调,留出防洪设施用地,同时还要考虑城市发展后下垫面的变化情况。

4、制订防洪标准可根据城市大小、重要性选择,充分兼顾工程的社会、经济效益。

5、在满足城市防洪要求前提下,尽可能发挥工程的经济效益,可考虑与灌溉、固地等要求相结合。

6、防洪设施建设应就地取材、分期实施,并与美化城市相结合。

四、山区城市防洪三个体系的划分及其治理对策    1、坡面治理系统   它对于城市防洪体系的作用有效截留常遇洪水产生的泥沙,避免泥沙在上游工程设施中淤积,减少各种设施维护工作量,延长使用期限,同时还可以截留雨水,产生农业经济效益。

它的缺点是一旦遭遇较大洪水,多数治理措施由于防治洪水标准很低不起作用,有时还要起反作用。

如地边埂、鱼鳞坑冲毁后,泥沙俱下,在下游设施中淤积,并加大洪峰流量。

由于这些治理措施多数是由上至下成群布置,往往会形成连锁反应式破坏。

这些缺点可以在沟道治理系统中解决。

1)、田间工程措施   由于各地气候、土壤、作物种类、耕作习惯、地形等各不相同,工程措施形式多种多样,主要包括:梯田、培地埂、地边埂、截水沟、水簸箕和截水坑等。

这些措施中,修梯田、培地埂、地边埂、截水沟、水簸箕等做法,工作量较大,通常是将地表土疏松或挖坑,目的是蓄水后增加水流下渗能力,阻碍水流运动,但也易于使表层土为水冲走。

若遇较大暴雨,梯田、地梗等排水不及蓄水满溢时,会冲毁这些工程措施

在一些坡度较大的地区,不适当地开荒,种地更会加大水土流失,对此《水土保持法》明确规定了坡度在25度以上的陡坡,一般应禁止上述活动。

2)农业技术措施   农业技术措施与田间工程措施往往联合运用,相辅相成。

一般地面坡度小于3%时,水流缓慢,侵蚀较轻,则以农业技术措施为主;地面坡度在3—8%时,水流稍快,有一定侵蚀作用,因而两者合用,首先利用田间工程措施,如修梯田等减少坡度,再结合前者来减少泥沙流失;在坡度大于8%时,则以田间工程措施为主,防止泥沙流失。

对于较重要或泥沙流失严重的城市,上述坡度值可以取得更小些。

2、沟道治理系统   其作用一是在发生设计标准的洪水时,集中截留坡面治理措施无法截留的泥沙,避免在下游泄水渠道等设施中淤积,使洪水顺畅通过市区:二是起缓洪或泄洪分洪作用,减轻下游设施负担,降低投资。

谷坊是在山溪沟道上游较陡处横向修建的一种低坝(挡水建筑物),其高度一般为1—5米左右,用以固定沟床,防止沟底下切及沟壑发展。

淤地坝是指支沟内为拦泥淤地自上游向下游逐步修建的土坝。

谷坊与淤地坝两者的作用很接近。

主要的区别在于谷坊是小型坝,以防止沟底下切为主;淤地坝是中型坝,以拦泥淤地为主。

一般以坝高5米左右为分界线。

沟头防护工程是在一定受水面积的沟头上部修筑一系列的土埂,围堰或防护工程等,以拦阻部分径流,防止沟头继续发展,以免农田坍塌或冲断道路。

谷坊作为一种防治山洪的水工建筑物,基本上是为了防止山沟纵剖面上的侵蚀。

对横向侵蚀,应该设置专门的工程,亦即护岸工程

3、穿越市区防洪系统   其作用是收集各边山沟洪水并尽快排泄至附近河道,同时要考虑与河道防洪相协调,有时还要接纳城市市区雨水,也要相协调。

经上述沟道与坡面治理后,泥沙基本上可以拦截在沟口以内,因此沟口以后城市段的洪水治理以安全排洪为目的,泥沙问题不是其主要考虑对象。

安全排洪的关键在于准确估算洪峰流量及洪水过程线。

小流域洪水计算由于资料少,计算理论、方法尚不够成熟,计算时应多使用几种方法计算,对比选用。

在选用城市防洪管渠时,应尽量考虑明沟或暗沟盖板,尽量少用管道以免上游工程失事后清淤困难。

还应妥善处理好排水口,防止洪水倒灌。

结语:   综上:本文分析了现有山区城市山沟防洪体系规划建设中存在的问题和经验教训,认为必须注意城市安全才是判别城市防洪体系是否最优的首要准则,总结提出了预防各种洪涝灾害的治理措施

参考文献:   [1]黄常斌城市防洪排涝标准探讨[J]水利科技,2009,(4):60—61   [2]姚新民.城市化与城市防洪若干问题探讨[J].浙江水利科技,2003 ( 8 ) :60—63。

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