市政工程规划 第11章 城市防洪工程规划

第11章 城市防洪工程规划,概述 防洪标准及设计洪水流量 城市防洪的一般措施 城市泥石流防治工程规划,主 要 内 容,一、洪水的分类,11.1 概 述,洪水是河道水位暴涨且超过某一有影响水位的特大径流。 洪灾则指超过人们防洪能力或未采取有效预防措施的大洪水对人们生命和财产所造成的损害与祸患。 洪水按成因分为暴雨型洪水、融雪型洪水、雨雪混合型洪水、冰凌型洪水、溃坝型洪水和海岸型洪水。,二、我国城市防洪存在的问题,（1）防洪标准低； （2）洪涝灾害损失严重； （3）城市防洪管理与建设严重滞后；1）城市防洪建设投资严重不足，城市防洪 工程质量差。 2）城市防洪规划和管理工作薄弱。 （4）城市防洪意识不强。,三、我国下列城市必须做好防洪规划,(1) 位于河流沿岸，且地面高程低于河道洪水位的城市，洪水期可能造成城市淹没； (2)有河流穿城而过的城市，当发生洪水时，水位高于两岸地面，洪水直接威胁城区安全；与此同时，由于洪水对河岸的冲刷侵蚀作用，造成河道塌岸，影响城区安全； (3)位于河流下游，而河流上游建有水库的城市，虽然对于洪水起到一定的调节作用，但河流下游城市附近的洪水将不同于天然情况，对这类城市必须考虑水库对洪水的影响；,三、我国下列城市必须做好防洪规划(续),(4)位于山前区的城市，由于山地坡度陡，山沟众多，一遇暴雨、洪水由各沟口涌出，来势汹涌，常对城区及工业区的安全有较大影响； (5)位于山区小沟道中的城市，一般情况下是临河依山前有河洪威胁，背有山洪侵扰，更应注意防洪问题； (6)与河没有直接关系，但位置低下的城市，一遇暴雨洪水，水流不畅，往往也受到淹没，需要采取防洪排涝工程措施； (7)位于海边的城市，由于海水涨潮和台风影响, 使城市受到海水侵袭，造成损失，需要采取防潮措施。,一、防洪标准,11.2 防洪标准及设计洪水流量,洪水三要素：洪峰流量（洪峰水位）、洪水总量、洪水流量过程线。 防洪标准：是指防洪工程能防多大的洪水。防洪工程的规模是以所抗御洪水的大小为依据，洪水的大小在定量上通常以某一重现期(或某一频率) 洪峰流量表示。 城市的等级和防洪标准,一、防洪标准,确定洪水标准注意事项 (1)江河沿岸城市城区段堤防的防洪标准，应与流域堤防的防洪标准相适应。 (2)江河沿岸城市，当城市上游规划有大型水库或分(滞)洪区时，城市防洪标准可以分期达到。 (3)江河下游沿岸城市和沿海城市，地面高程往往低于洪(潮)水位，主要依靠堤防保卫城市安全。 (4)当城市防洪可以划分几个防护区单独设防时，各防护区的防洪标准，应根据其保护区的重要程度和人口多少，选用相应的防洪标准。,一、防洪标准,确定洪水标准注意事项（续） (5)在城市防治山洪、泥石流规划中，排洪渠道的设计，一般不考虑规划中水土保持措施削减洪峰的作用，仍按自然条件下设计洪峰流量计算排洪渠需要的泄洪断面。 (6)兼有城市防洪作用的港口码头、路基、涵闸、围墙等建筑物、构筑物，其防洪标准应按城市防洪和该建筑物、构筑物的防洪要求较高者来确定，即不得低于城市防洪标准，否则，必须采用必要的防洪保安措施。,二、设计洪峰流量,设计洪峰流量：相应于防洪设计标准的洪水流量。 推求设计洪峰流量常用的方法: (1)推理公式 推理公式是缺乏资料时小流域计算设计洪水时常用的方法，该公式适用范围为流域面积500km2。 (2)经验公式 在缺乏水文直接观测资料的地区，可采用经验公式，该公式适用于汇水面积小于10km2的流域。,二、设计洪峰流量,推求设计洪峰流量常用的方法(续)： (3)洪水调查法 当城市或工业区附近的河流或沟道，没有实测资料或资料不足时，可采用洪水调查法进行推算。 (4)实测流量法 城市上游设有水文站，且具有二十年以上的流量等实测资料，利用这些多年实测资料，采用数理统计方法，计算出相应于各重现期的洪水流量。,11.3 城市防洪的一般措施,(一)调节径流 调节径流就是在河流的上游修筑塘库，把季节河流不能容纳的部分洪水蓄积起来，以消减洪峰，同时还可以利用其进行农田灌溉、发展水产、搞园林绿化、修建电站等。,城市防洪的一般措施,(二)整治河道 整治河道、提高河道行洪能力，是一种以及时宣泄洪水达到防洪的治理措施。 整治河道采用以下两种措施：(1)疏浚河床(2)取直河道,城市防洪的一般措施,(三)设置截洪沟 受到山坡方向地面径流威胁的城市，必须设置截洪沟截引山洪泻入河中。 1.设置截洪沟的条件 (1)根据实地调查山坡土质、坡度、植被情况及径流计算，综合分析可能产生冲蚀的危害，设置截洪沟。 (2)建筑物后面山坡长度小于100m时，可作为市区或厂区雨水排出。 (3)建筑物在切坡下时，切坡顶部应设置截洪沟，以防止雨水长期冲蚀而发生坍塌或滑坡。,城市防洪的一般措施,(三)设置截洪沟(续) 2.截洪沟布置基本原则 (1)必须结合城市规划或厂区规划。 (2)应根据山坡径流、坡度、土质及排出口位置等因素综合考虑。 (3)因地制宜，因势利导，就近排放。 (4)截洪沟走向宜沿等高线布置，选择山坡缓、土质较好的坡段。 (5)截洪沟以分散排放为宜。,城市防洪的一般措施,(三)设置截洪沟(续) 3.截洪沟规划布置应注意的几个问题 (1)与农田水利、园林绿化、水土保持、河湖系统规划结合考虑； (2)截洪沟应因地制宜地布置，尽量利用天然沟道，一般不宜穿过建筑群； (3)截洪沟的设计纵坡不应过大，若必须设置较大纵坡时，则此段应设计跌水或陡槽，但不可在弯道处设置；,城市防洪的一般措施,3.截洪沟规划布置应注意的几个问题（续） (4)当沟体宽度改变时，应设置渐变段，其长度为底宽差(或顶宽差)的520倍； (5)截洪沟的弯曲半径不应小于水面宽度的510倍，沟顶标高应超过沟中最大水位标高的0.30.5m。,城市防洪的一般措施,(四)修筑防洪堤 防洪堤应在常年洪水位以下的城市用地范围以外布置，堤线必须顺畅，不能拐直弯,同时也要考虑最高洪水位和最低枯水位、城市泄洪口标高、地下水位标高等因素。,城市防洪的一般措施,(四)修筑防洪堤 防洪堤的技术要求 (1)防洪堤的轴线应大致与洪水流向相同，并与常水位的水边线有 一定的距离； (2)防洪堤的起点应设于水流平顺的地段，以避免产生严重冲刷；对设于河滩的防洪堤，若对过水断面有严重挤压时，则首段还应布置成八字形，以使水流平顺，避免发生严重淘刷现象；,城市防洪的一般措施,防洪堤的技术要求（续） (3)防洪堤顶可以与城市道路结合，但功能上必须以堤为主； (4)防洪堤的顶部标高，可采用同一标高或采用与最高洪水的水面比降相一致的坡度。 (5)堤岸迎水面应用块石或混凝土砌护，背坡可栽种草皮保护。,城市防洪的一般措施,(五)填高被淹没用地此措施在下列情况下采用： (1)当采用其他方法不经济，而又有方便足够的土源时； (2)由于地质条件不适宜筑堤时； (3)填平小面积的低洼地段，以免积水影响环境卫生。,城市防洪的一般措施,(六)修建与整治城市湖塘 (1)在小河、小溪或冲沟上筑坝，形成坝式池塘； (2)在河漫滩开阔地段筑围堤或者挖深，营造一个较大水面，形成围堤式池塘； (3)整治原有池塘，开挖出水口，变死水为活水。,城市防洪的一般措施,11.4 城市泥石流防治工程规划,(一)泥石流的概念 泥石流是指发生在山区小型流域内，突然爆发的夹杂有泥砂、石块、含大量固体物质(泥、砂、石)的特殊洪流，能在顷刻间将大量泥砂从流域内带出沟外，它来势凶猛，具有很大的破坏性，常给沟外的城市、农田、交通和环境带来巨大的危害，是山区常见的、多发的自然灾害之一。,一、泥石流及其在我国的分布,(二)泥石流在我国的分布 我国泥石流主要分布在西南、西北地区，其次是东北、华北地区。华东、中南部分地区及台湾省、湖南省等山地，也有泥石流零星分布。,一、泥石流及其在我国的分布,(一)泥石流的成因 1.充足的岩屑供给。 2.丰富的水源。 3.有能使大量的岩屑和水体迅速集聚、混合和流动的有利地形条件。,二、泥石流的成因及类型,(二)泥石流类型 1.按规模大小，分为大中小三类； 2.按灾害严重程度，分为严重、中度和一般三类； 3.按其物质组成、运动情况和形成的地质条件进行分类比较合适。,二、泥石流的成因及类型,二、泥石流的成因及类型,泥 石 流 类 型 表11-2,在建设用地选择时，应尽量避开泥石流区。如无法避开时，必须采用综合防治措施。在上游区采取预防措施，中游区采取拦截措施，下游区采取排泄措施等。 1.预防措施 (1)保护山坡的杂草和树木，种植树木和草皮，进行水土保持,防止水土流失； (2)做好排水、修筑土埂、平整坡面，降低坡面的汇流速度； (3)固定坡面，使坡面保持稳定，必要时在滑坡、塌方处设置支挡构筑物。,三、泥石流的预防处理,2.拦截措施 拦截措施一般是在泥石流沟的中游设置拦截坝，削刹水势，以降低泥石流速度，截留冲积物使之沉积，从而防止泥石流对居住区、工业区造成危害。,三、泥石流的预防处理,3.排泄措施 (1)修建导流堤、陡槽，将泥石流地段河床固定，压缩水流断面 ，加大纵坡，使流速加大，从而使泥石流顺利下泄。 (2)改直河道，将沟道进行裁弯取直，局部缩短沟道长度，使纵坡增大，从而加大流速，使泥石流直线下泄。,三、泥石流的预防处理,谢谢！,