文档介绍:减轻城市洪涝灾害的工程措施
城市化急剧增大降雨径流
河流两岸天然的、覆盖着植被或裸露的、渗水性能良好的土地由于建设城市而被不渗水的砖石、混凝土结构的房屋、沥青路面等各种透水性能很差甚至根本不透水的地面所覆盖,使得原本可以被植物吸收,被洼地存贮或直接渗入地下的雨水,被不透水地面所阻隔并集聚成地面径流流入城市的下水道、排水渠继而进入流经城市的河道,增加了河流的降雨径流量。由于城市的急剧发展,当达到所谓城市化的成熟期(按城市人口达到国民总数的70%计算),这时原来城市的下水道已不足以解决城市的排内涝问题,城市产生的雨洪径流也远远超出了原来设计的河道防洪工程承受的能力。。
为解决这个问题,借助近代基础数学,水文水力学,计算机的发展,西方资本主义发达国家普遍开发了城市雨水工程和管理工作。所开发的雨水入渗,雨水渗透和雨水贮留工程已成为今天暴雨管理的基本部分之一。以瑞典为例,在水源区普遍采用修建雨水入渗和雨水渗透设施来减缓暴雨径流,80年代初,仅居民户就修建渗透设施14000余个。
1969年美国科罗拉多州首创城市排水和洪水控制街区。70年代后受丹佛出版的城市暴雨排水手册的启发,西方许多工业化国家迅速发展了在平房顶上,停车场,储料场等径流发源处或接近发源处的径流贮留,即进行进口控制。并使雨水贮留变为最普遍的一件事,在有条件的地方采用沟,干或湿的池子,混凝土水池或管网贮留。以及下游的管网内和管网外贮留,污水处理厂内的贮留设施和一些特殊的贮留设施等。管网内贮留是用下水管网内的富余容积贮留雨水,管网外贮留指用与管网相连的一些混凝土水池,凹槽,岩洞,地下隧道等设施贮留雨水。并对贮留雨水的水质有了进一步的要求,出现了一些新技术使城市的这些贮留设施能多年保持其
功能。
1972年芝加哥城市卫生街区开始在没有下水道和设置分流式下水道的新土地开发区强制性的实施雨水贮留设施,以应付城市化增大的雨水径流。其贮留设施的蓄水方式是各式各样的,有蓄水湖,湿或干的池子,停车场,屋顶或地下(管子,水箱等)蓄水设施。并为解决集水面积971km2的合流式下水道地区的水质和洪水问题,在上游建造了三个大型雨水贮留池(。其管径3-10 m,总长210 m,埋深61-107 m,贮留量1089万m3。整个卫生街区的全部贮留设施的贮留高(贮留水量与流域面积的比,相当于降雨形成的径流深度)是172 mm的,可见其贮留量是相当大的。其中地下贮留管道(也称地下河)的贮留高是11 mm的,介于密沃尔基的地下隧道(贮留高20 mm)与圣弗兰西斯克的地下隧道(贮留高5 mm)之间。
加拿大将雨洪治理规划列入区域规划之中,要求最终的雨洪治理设计须满足经济,环境,美学等多方面的需要。并要求不得改变下游地区的水质,水量平衡。其规划的两个重要部分是采用新型的减缓暴雨洪水及保护水资源环境的控制措施,原则上是利用洼地贮留雨水减缓流量和对新建筑物区域实行零排放增量控制。
日本1965年以后针对因城市化急剧发展围绕河流引起的问题开展了新的河流治理
。特别是70年代以来,由于连续遭受三次大的水灾,1974年在多摩川,1975年在石狩川,1976年在长良川,故于1977年6月开始推行城市综合治水对策实施了与传统河流治理方法同时开展的雨水贮留,雨水渗透事业并普及警戒避难体制。1987年为避免资产及重要业务机能集中的城市地区因超标准洪水决堤而导致毁灭性损害,又提出超级堤防的措施。日本的综合治水对策为解决城市化增加的雨水径流,既采用传统的工程措施也实施了许多现地贮留,渗透,多目的治水绿地,地下大型贮留池,地下河等新型治水措施。在河道治理方面采用的新设施为增设雨水调节池,多目的游水地,治水绿地等,可使流域恢复在其开发过程中丧失了的保水,游水机能。并减少发生泛滥时的受害损失。采用奖励的办法在诸大河流中大力推进。较有名的雾的丘调节池是利用网球场做的。东京地区的妙正寺调节池是开发较早的,。。
妙正寺调节池 鹤见河治水绿地
1966年千叶市利用楼房之间的间隔空地设计低床花坛并兼雨水贮留池,是一个突破,开始了利用现有建筑物兼做雨水贮留设施的所谓现地贮留的发展,并将集中贮留变为分散贮留的组合。1977年开始的综合治理是把河流和流域作为一个整体来进行治水,流域的雨水出流抑制设施包括:
1)流域雨水渗透设施:所谓流域渗透设施是在雨水降落当地利用土壤自身的渗透能力使雨水直接渗入地下减少地面径流的一些设施,包括入渗和渗透设施,如渗透桩,渗透地下厢,渗透池,渗透U字型侧沟,透水性铺装等。这些渗透设施的构造和它们联合
渗透设施的