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如何改善城市道路排水系統

發布時間:2012-05-29 08:49所屬分類:城市規劃瀏覽:1加入收藏

本文對城市排澇與排水之間的關系進行探討,分析了城市內澇產生的原因,就如何改善城市道路排水系統,提出了相應的措施與對策,僅供參考。

  前言

  城市排澇是解決城市范圍內雨水過多或超標準暴雨以及外來徑流注入對城市的威脅,一般通過河流、溝渠或管道排入承納體;城市排水則是解決城市范圍內的各產業廢水、生活污水和雨水等對城市的威脅,包括接納、輸送 、處理、排放的行為,一般多通過雨水管道、污水管道或雨污合流管道排入承納體。二者的共同目標均是要在一定的時間內將城鎮范圍內的積水排出,使雨水不致給人民生產生活造成不便。

  一、城市排澇與排水之間關鍵問題的協調

  1 公式選用的協調

  城市排澇與排水都是要把城區暴雨產生的徑流排入江河中去,其不同僅在于排澇解決較大面積長歷時暴雨產生的內澇,而城區小區排水則是解決短歷時暴雨產生的排水問題。小流域的排澇一般采用水文推理公式推求澇峰流量,水利部門采用暴雨推求澇水時,其推理公式推求澇峰流量的暴雨一般以60 min,3 h、6 h、24 h、72 h為控制時段,而城建部門城市小區排水所用暴雨公式其暴雨時段多控制在5~120 min之間,同時兩者統計選樣方法不同。

  城建部門采用的暴雨強度公式是按照超定量法進行選樣,即先根據資料年數和計算要求,規定每年平均選樣數ao,則n年共選出s=aon次,這樣實際上就選定了一個取樣的數值標準,凡各年的暴雨資料中超過此標準的全部選出,組成一個S次的數值樣本。這種選樣方法對應于樣本中任意變量的頻率為次頻率。

  而水利部門采用的暴雨公式是按年最大值法進行取樣,即在實測的n年資料中,每年選一個最大數值,得出一個由n個數值組成的樣本。這種選樣方法對應于樣本中任意變量的頻率為年頻率。基于上述差異,筆者認為:

  (1)如果計算澇峰流量所研究的降雨歷時在120 min以內,應采用城建部門的暴雨公式計算其澇峰流量,以提高其計算精度。

  (2)如果計算澇峰流量所研究的降雨歷時超過120 min,應采用水利部門的暴雨公式及推理公式計算其澇峰流量,此時若采用城建部門的暴雨公式反而會出現較大偏差。

  2 暴雨重現期選用的協調

  在城市排澇和排水的澇峰流量計算時,其設計標準一般采用暴雨重現期控制。對于城市排澇設計標準,是按照城市社會經濟地位的重要性及其非農業人口的數量進行劃分。 (見表1)

  對于城市排水規劃設計標準,是按照城市性質、重要性以及匯水地區類型(廣場、干道、居住區)、地形特點和氣候條件等因素確定的,而且在同一排水系統中允許采用同一重現期或不同重現期。對重要干道、地區或短期積水會引起嚴重后果的地區,其排水設計重現期采用3~5 a,其它地區重現期采用1~3 a。對于特別重要地區或排水條件好的地區規劃重現期則可酌情增減。

  可見無論是城市排澇還是城市排水,其暴雨重現期與區域性質和重要性有密切關系。那么當地區性質重要性相當時,其排澇重現期如何選擇,是否可以簡單將城建排水重現期換算成水利排澇重現期?

  首先由于上述兩部門的暴雨公式在統計選樣方法上的不同,導致公式中相同提法的重現期“名同義不同”。例如水利部門中的“5 a一遇”與城建部門的 “5 a一遇”是不一樣的,前者為年頻率,后者為次頻率,應注意的是兩者不能簡單地通過“年頻率=每年統計取樣數×次頻率”進行換算,只有在選樣年相同且研究的降雨歷時相同的情況下才可利用。

  其次,在一個城市排澇流域,它包含小區排水系統,假定流域排水能力為小區排水能力之和,即兩者單位面積澇峰流量相同,則從地區經驗公式QP=CH24Fn(其中:C為綜合系數,H24為對應重現期的最大24 h雨量,F為流域面積,n為流域特征指數, 0.3

  總之,排澇規劃重現期應根據城市重要性以及排澇流域面積的大小等因素綜合考量后確定。

  二、城市內澇產生的原因

  通常城市內澇的形成有以下兩大方面原因:

  (1)城市遭遇超過“城市防澇排澇規劃”規劃重現期設計標準的降雨強度,城市排澇設施無法及時排除暴雨產生的雨水,從而產生內澇。

  (2)在城市規劃期的建設發展過程中,由于建設時序性問題,局部地區尚未建設到規劃設計的排澇或排水的標準,從而產生內澇。

  三、城市道路排水系統的改善措施與對策

  1 完善城市排水規劃制度

  政府相關部門要制定符合城市實際規劃建設方案。2001年國家出臺了《城市排水工程計劃》,該規劃結合了我國城市排水的現狀,并根據未來城市發展的總體規劃趨勢確定了遠近期建設規劃。該規劃對于區塊劃分非常明確合理,分流制采用得很恰當,成為目前我國排水工程建設的指導方針政策。隨著國家水工業的逐漸重視,我國水工程相關的法律法規編制也不斷的完善。

  2 水工程施工必須以城市規劃為指導

  我國對于新建的城區和舊城改造有明確的規定,新建的城區采用分流制,舊城改造是采用截流式合流制,而且使污水截流干管與各道路污水管線連接,然后匯流進入污水處理系統,逐步實現全市排水系統分流制。對于雨量充沛的地區,要加大雨水排水措施。以前我國只是局限于增大管徑和提高泵站流量等措施,但是這些措施投資都比較大。近年來,鑒于國外排水工程的成功經驗,我國也逐漸引進日本和德國等的先進技術,例如,用大型綠地、停車場等作為臨時調蓄池,利用隔水材料做蓄水池,雨天用來積水,天晴時就把水放掉。

  3 加強排水設施的日常維修養護

  生活污水中的垃圾很容易堵塞排水管道和雨水口,影響排水功能,所以要經常進行排水管道的疏通工作,確保管通水暢。一些老城區的排水管道可能已經老化淤積,排水功能可能無法很好的實現,所以要對這些管道進行更新和維修,提高排水質量。排水泵站也要經常維修管理,做好供配電設備的預防性試驗,完善各類操作規程,確保泵機運行良好。

  4 加強防范和宣傳力度

  政府水行業部門要明確各自的權責,加強對排水設施管理工作的監督,要嚴厲打擊破壞排水設施的不良行為。國家管理部門也應該相應的制定一系列的舉措,以便排水管理部門在工作中有章可循,執法有據。政府部門要加大對排水系統的資金投入,對排水管網徹底進行科學的布置,完善排水系統的功能。另外,要加大宣傳力度,倡導市民共同維護城市排水系統,讓市民更好的了解排水系統的重要性和存在的一些問題,從而引起全體市民的關注,增強市民愛護城市排水設施的自覺性和積極性。

  四、結語

  隨著國家社會經濟的迅猛發展,以及城市化的不斷推進,城市“排澇治澇”將逐步成為城市規劃建設中的重要環節。市政道路排水系統與人們的生活息息相關,而且還關系到社會經濟持續健康發展。正確認識和理解城市排澇與排水之間的關系以及內澇產生的原因,對全面提升城市排水系統質量至關重要。

  參考文獻:

  [1] 沈寶君.科學規劃提高市政給排水管道工程質量[J].中華建設,2008, 10.

  [2] 郭海洋博士;城市排水外溢和環境污染[N].中國環境報,2002.

  [3] 彭藝藝.排水工程與道路工程應相互協調[N].中國建設報,2002.

 


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