尹曉靜,夏 涼,吳書源
(1.青島市市政工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司,山東 青島 266061;2.青島銀盛泰集團(tuán)有限公司,山東 青島 266071)
青島某依山面海片區(qū)防洪規(guī)劃設(shè)計(jì)
尹曉靜1,夏涼2,吳書源1
(1.青島市市政工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司,山東 青島 266061;2.青島銀盛泰集團(tuán)有限公司,山東 青島 266071)
分析了青島某依山面海片區(qū)防洪工程現(xiàn)狀及存在的問題,以“排蓄并舉”為設(shè)計(jì)理念,利用現(xiàn)狀調(diào)蓄設(shè)施消減洪峰流量,通過規(guī)劃截洪溝及排洪渠道排除區(qū)內(nèi)和區(qū)外洪水,采用工程措施及非工程措施排放超重現(xiàn)期洪水,確保片區(qū)財(cái)產(chǎn)和人身安全。
依山面海;防洪規(guī)劃;調(diào)洪驗(yàn)算;洪峰流量
青島為濱海丘陵城市,山地丘陵占40%以上,山區(qū)山高坡陡,極易形成具有沖擊力的地表徑流,導(dǎo)致山洪災(zāi)害[1],且海濱城市頻受臺(tái)風(fēng)影響,降雨徑流匯流快、流速大,具有來勢(shì)迅猛,成災(zāi)快的特點(diǎn)[2]。青島市市區(qū)越來越多的建設(shè)項(xiàng)目依山面海而建,易受洪水侵襲,存在安全隱患,為了確保財(cái)產(chǎn)和人身安全,項(xiàng)目前期規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)必須同步進(jìn)行其防洪規(guī)劃設(shè)計(jì)。
青島某依山面海片區(qū)位于青島市東南部,規(guī)劃為高檔居住區(qū)及濱水商業(yè)區(qū),用地面積77 ha。該片區(qū)三面靠山,一面臨海,地勢(shì)東西北三面高起,中間凹入河道、水庫,向南坡下,地形高差較大(最高海拔約376.5 m,最低海拔約4.2 m)。東西北三面四個(gè)山體的洪水通過自然水系匯入河道上游,河道上游水體經(jīng)水庫調(diào)蓄后經(jīng)溢洪道進(jìn)入河道,最終排入黃海。河道下游為水庫的溢洪道,并從該片區(qū)規(guī)劃地塊中穿過,該片區(qū)易受山洪的影響。該次設(shè)計(jì)范圍內(nèi)匯水流域面積約421 ha,其中外水匯入344 ha,占匯流面積約82%,區(qū)內(nèi)匯水77 ha。
2.1防洪工程現(xiàn)狀
該片區(qū)現(xiàn)狀主要為村民住宅,有少量工廠。根據(jù)現(xiàn)狀地形,該次研究范圍分為三片:水庫上游排水區(qū)域,河道南側(cè)排水區(qū)域以及河道北側(cè)排水區(qū)域。
圖1 防洪工程現(xiàn)狀圖(框內(nèi)為規(guī)劃片區(qū))
2.2防洪工程存在的問題
通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)及周邊居民的實(shí)地勘察,各個(gè)排水區(qū)域的具體問題如下:(1)水庫上游排水區(qū)域沒有系統(tǒng)的防洪規(guī)劃,周邊山體地勢(shì)較陡,每到雨季,大量雨水夾帶著泥沙由山上直沖而下,周邊地帶受下泄洪水的威脅。(2)河道南側(cè)排水區(qū)域受上游洪水影響較大,區(qū)內(nèi)多為村民自建民房,市政排水設(shè)施年久失修,存在雨污合流現(xiàn)象,現(xiàn)狀河道缺乏管理維護(hù),枯枝、垃圾侵占過流斷面以及淤積等問題,現(xiàn)有的自然水系3排洪能力有限,不能從根本上解決排水問題。(3)河道北側(cè)排水區(qū)域沒有系統(tǒng)的防洪規(guī)劃,且區(qū)內(nèi)亦無可滯洪條件,僅有的溝渠年久失修,阻塞嚴(yán)重,存在雨污混流現(xiàn)象,且自然水系4距現(xiàn)狀居民樓過近,威脅區(qū)內(nèi)及周邊居民的財(cái)產(chǎn)及生命安全。
3.1防洪規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)及主要計(jì)算參數(shù)
該片區(qū)水庫調(diào)洪量采用20 a一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),100 a一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校核;河道采用20 a一遇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),50 a一遇標(biāo)準(zhǔn)校核;截洪溝、明渠、暗渠采用20 a一遇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì);區(qū)塊內(nèi)的雨水管道排水采用5 a一遇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)[3-4]。
該區(qū)域匯水面積小于30 km2,水庫分別采用《山東省小型水庫洪水核算辦法(試行)》和暴雨強(qiáng)度公式進(jìn)行計(jì)算,對(duì)比兩種方法計(jì)算的成果,進(jìn)行綜合分析,合理選定洪峰流量。區(qū)塊內(nèi)采用城市暴雨公式進(jìn)行計(jì)算。具體選取的參數(shù)及控制流速見表1。
表1 防洪設(shè)計(jì)主要參數(shù)
3.2水庫調(diào)洪驗(yàn)算
對(duì)比醫(yī)護(hù)人員對(duì)醫(yī)療器械的清洗滿意度,研究組100%顯著高于參照組的76.6%,組間數(shù)據(jù)比對(duì);差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
水庫為無閘控制開敞式溢洪道的?。?)型水庫,水庫調(diào)洪演算的起調(diào)水位取溢洪道頂高程32.57 m,溢洪道寬度B=14.74 m。大水庫調(diào)洪計(jì)算結(jié)果見表2。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè),大水庫的溢洪壩壩頂為34.85 m,滿足校核標(biāo)準(zhǔn)要求。
3.3防洪方案設(shè)計(jì)
3.3.1防洪保護(hù)對(duì)象
該次設(shè)計(jì)的保護(hù)對(duì)象為該片區(qū)新建地塊內(nèi)住宅、公建、道路、廣場(chǎng)以及區(qū)內(nèi)公共設(shè)施。通過設(shè)置排洪系統(tǒng),將區(qū)外匯入及區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的洪水有組織地分別就近排入水庫、河道或市政排水系統(tǒng)。
3.3.2總體設(shè)計(jì)
(1)充分利用原有地形、盡量不改變?cè)猩襟w自然水流通道,對(duì)原有山體泄洪通道加以疏導(dǎo)、利用。
(2)充分利用現(xiàn)狀水庫、洼地滯蓄洪水,以減輕排洪渠道的負(fù)擔(dān),做到排洪和調(diào)蓄相結(jié)合。
(3)通過設(shè)置截洪溝以及排洪渠道解決區(qū)內(nèi)和區(qū)外的洪水威脅。
(4)結(jié)合小區(qū)建筑以及景觀設(shè)計(jì)規(guī)劃。
(5)要有防御超標(biāo)準(zhǔn)洪水的應(yīng)急對(duì)策與措施。
3.3.3防洪方案設(shè)計(jì)
(1)水庫上游排水區(qū)域防洪方案
該區(qū)域防洪工程主要解決地塊外山體洪水的排放問題。如圖2所示,北側(cè)山洪通過兩大自然水系匯集到河道,通過河道排入水庫,該部分自然水系及河道行洪條件較好,利用現(xiàn)狀水系排洪;該區(qū)域西北側(cè)山體的洪水經(jīng)過一條0.6 m×0.6 m~1.8 m×1.5 m截洪溝截流后進(jìn)入地塊內(nèi)規(guī)劃5.0m×1.8 m明渠,然后排入水庫;該區(qū)域西側(cè)山體的洪水經(jīng)過兩條0.6 m×0.6 m~1.0 m×1.0 m截洪溝截流后匯入地塊內(nèi)規(guī)劃2.0 m×1.5 m明渠,該明渠收集地塊內(nèi)雨水后匯入上述5.0 m×1.8 m明渠;該區(qū)域西南側(cè)山體洪水經(jīng)過一條0.6 m× 0.6 m截洪溝、一條0.6 m×0.6 m~0.8 m×0.8 m截洪溝截留后分別進(jìn)入地塊內(nèi)規(guī)劃 DN800、DN1000雨水管道,雨水管道收集地塊內(nèi)雨水后均排入水庫。
表2 大水庫調(diào)洪計(jì)算結(jié)果
圖2 水庫上游排水區(qū)域防洪方案
(2)河道南側(cè)排水區(qū)域防洪方案
該區(qū)域防洪工程主要是解決區(qū)內(nèi)洪水的排放以及水庫泄洪問題。如圖3,由于西側(cè)山體洪水已被截洪溝截留后向北排入水庫,自然水系3上游無來水,根據(jù)片區(qū)用地規(guī)劃,廢除自然水系3;區(qū)內(nèi)雨水經(jīng)市政道路下DN400~DN1500雨水管道收集后通過現(xiàn)狀或規(guī)劃過路涵洞排入河道;水庫下游河道充分利用現(xiàn)有的河道,局部進(jìn)行清淤護(hù)坡,對(duì)局部影響規(guī)劃道路段進(jìn)行重新規(guī)劃,采用現(xiàn)狀的漿砌塊石矩形斷面,河道斷面尺寸為10.5 m×2.0 m~13.5 m×2.0 m。
圖3 河道南側(cè)排水區(qū)域防洪方案
(3)河道北側(cè)排水區(qū)域防洪方案
該區(qū)域防洪工程主要是解決區(qū)域北側(cè)山體洪水及區(qū)內(nèi)洪水的排放問題。如圖4,北側(cè)山體洪水經(jīng)過一條0.6 m×0.6 m~1.0 m×1.0 m截洪溝、一條0.6 m×0.6 m~1.5 m×1.5 m截洪溝截留后分別進(jìn)入地塊內(nèi)沿市政道路規(guī)劃的兩條2.0 m×1.8 m雨水暗渠,雨水暗渠收集地塊內(nèi)雨水后均排入水庫下游河道,根據(jù)片區(qū)用地規(guī)劃,廢除自然水系4、5。該區(qū)域東側(cè)區(qū)內(nèi)雨水經(jīng)市政道路下DN400~DN1200雨水管道收集后就近排入河道。
圖4 河道北側(cè)排水區(qū)域防洪方案
3.4超設(shè)計(jì)重現(xiàn)期洪水的排放
該設(shè)計(jì)從工程措施及非工程措施兩方面來應(yīng)對(duì)超重現(xiàn)期洪水。工程措施:(1)充分利用地形調(diào)蓄洪水,消減洪峰流量對(duì)市政管網(wǎng)的排水壓力;(2)合理設(shè)置區(qū)內(nèi)豎向設(shè)計(jì),使區(qū)內(nèi)洪水能沿路面順利進(jìn)入滯洪區(qū)或沿著區(qū)內(nèi)道路排至區(qū)外;(3)合理設(shè)計(jì)建筑物和構(gòu)筑物基礎(chǔ),避免洪水沖刷和浸泡后造成危險(xiǎn)。非工程措施:(1)在規(guī)劃區(qū)域緊鄰的山體植樹種草以及在區(qū)內(nèi)加大綠化面積、增加地面的透水性,加強(qiáng)雨水的入滲,以延緩徑流和分散徑流的匯集;(2)利用景觀水系以及區(qū)內(nèi)綠化帶滯蓄超設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的雨水,有效合理利用現(xiàn)有的排洪調(diào)蓄系統(tǒng);(3)做好排洪設(shè)施的疏通和清淤工作,保證排洪設(shè)施的正常運(yùn)作。
該片區(qū)防洪規(guī)劃排洪和調(diào)蓄相結(jié)合,充分利用現(xiàn)有調(diào)蓄設(shè)施,結(jié)合片區(qū)內(nèi)地塊項(xiàng)目規(guī)劃,解決區(qū)內(nèi)外的行洪防洪,確保設(shè)計(jì)重現(xiàn)期內(nèi)的雨水順利排放、超重現(xiàn)期的雨水在適當(dāng)?shù)奈恢镁彌_后排放,從而保證區(qū)域的行洪防澇安全。
[1]曹進(jìn),曾巍,孫運(yùn)磊.靠山小區(qū)建設(shè)項(xiàng)目外圍防洪規(guī)劃 [J].城市道橋與防洪,2010,5(5):83-86.
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[3]GB/T50805-2012,城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
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1009-7716(2016)01-0084-03
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.01.024
2015-09-21
尹曉靜(1984-),女,工程師,碩士,從事市政工程設(shè)計(jì)工作。