陳逸，周亞超

（中國建筑第二工程局有限公司）

1 引言

隨著城市經(jīng)濟的發(fā)展，住房的占地面積越來越多，不透水的建筑就會造成土壤滲流水的減少，洪峰所對應的水流量等增多，最后導致城市面臨一系列的內澇等問題[1]，筆者以玉溪海綿城市建設中內澇整治改造為例，通過抽取玉溪市某天的降雨量實際測量的數(shù)據(jù)和模型一起進行定性的分析和模擬統(tǒng)計，最后通過分析和比較提出了整治方案[2]。

2 研究背景區(qū)域概況

玉溪市處于低緯度地區(qū)，高原地帶，同時山巒縱橫，湖泊和峽谷等也比較多，海拔差值比較大，地勢險峻，地形多樣復雜，雨季存在明顯的錯峰現(xiàn)象，局部地區(qū)經(jīng)常會出現(xiàn)短時暴雨，晝夜溫差比較大[3]。

玉溪市平均氣溫在15.6℃～23.8℃之間，無霜期有244d ～365d，一年之中溫度變化不大。通過1980 年～2010年這三十年的統(tǒng)計來看，玉溪市一整年的平均日照時長為2115h ～2285.5h，平均一天在6h 左右，冬春季日照時長比較長，夏秋季日照時長較短[4]。

由圖1 可得，玉溪市在一個小時之內最大的降雨整體比較多，短時間內可能出現(xiàn)強降雨，短時間突發(fā)大暴雨的概率較大。

首先對玉溪市城區(qū)內市政管道的檢查井高程、出水口位置和高程等參數(shù)進行測量和收集。通過調查分析和計算可得，在整個研究區(qū)，主要用截流同時結合分流進行排水，環(huán)山路向東方向為大截流的排水方式，城區(qū)主要為分流的形式，最終進行匯流再進入河流系統(tǒng)[5]。

圖1 1 小時最大雨水量的平均值

3 理論模型

通過對整個區(qū)域內一系列管道的長度、出水口所在位置、閘門、泵站等設施設備參數(shù)的研究來建立Mike Uban模型。根據(jù)本地的地形地貌圖，利用Mike21 來建立三角形的網(wǎng)格。采用模型法結合實際測量和地形圖，從中得到河流斷面一些參數(shù)、水工建筑物參數(shù)等一系列數(shù)據(jù)來構建Mike11 模型。

在Mike Flood 平臺上運行三個模型，然后得出結果。將管道模型中的雨水口與地表結合，從而實現(xiàn)雨水的一系列流動。積水的深度即可用來表示內澇災害對整個城市的影響程度，通過對2016 年7 月20 日 玉 溪 市17：00 ～21:00 實際測得的降雨量來進行模擬，玉溪市最大的降雨量為90.2mm，通海縣是最大降雨量地，紅塔區(qū)最大降水量為62.1mm，對應20a 一遇降雨，降雨時長為90min。進而得出對應的積水深度。如圖2 所示，與前面記錄的積水所對應深度進行比較，發(fā)現(xiàn)所建模型出現(xiàn)的模擬積水點與實際出現(xiàn)的積水點位置及積水深度基本一致，模型具有較高的可信度[6]。

4 內澇綜合治理方案

因西北地區(qū)出現(xiàn)了較多的內澇點，而且有一部分點比較集中，所以提出重點的一些區(qū)域里面的13 個點進行分析，具體如下表所示。

通過分析模型中內澇積水點可知，玉溪市老城區(qū)內澇原因主要有以下五點：

①1 號、4 號、5 號和6 號積水點形成原因為標高低于周邊道路標高，導致雨水收水不暢通，雨水徑流缺乏控制；

②2 號、3 號和12 號積水點形成原因為交叉路口處積水點的上游坡度大，下游坡度小，造成地表徑流雍積；

圖2 實際與模擬積水深度對比

表1 13 個內澇點的積水量和積水面積

③11 號積水點形成主要原因為路面收水口布置不合理，形成大量地表徑流；

④13 號積水點形成主要原因為部分管道和河流排放能力不足，河道生態(tài)構建不足；

⑤7 號至11 號積水點形成主要原因為硬化面積過大，綠地生態(tài)功能薄弱[7]。

針對內澇產(chǎn)生的原因，玉溪市老城區(qū)在進行海綿城市改造時主要采用了公園和硬質地面海綿化、建筑與小區(qū)海綿化、道路與廣場海綿化及增加管網(wǎng)和調蓄設施四種措施。重點改造面積為2.906×106m2，重點改造道路33 條。新建管網(wǎng)13.4km，調蓄池容積增加為13119 m3，其中包括地塊內部雨水回用池4619 m3，末端徑流調蓄池8500 m3。改造時通過模型核算道路排水情況，將現(xiàn)狀合流管改造為污水管，增加雨水管[8]。在各個路段和一些交叉口再加入一些雨水口，并且在最低點接入到雨水管。改造所有合流管道交叉口混接情況，增設調蓄池消除低點地面積水。在地塊出口、道路低洼地帶，內澇調蓄池周邊，附近增加雨水箅子，收集雨水，緩解局部內澇。

5 結語

通過對玉溪市老城片區(qū)降雨和徑流等信息進行研究。建立了對應的徑流模型。為了驗證模型的可行性和實用性，通過測量2016 年6 月21 日玉溪市實際的降雨量，并以此為依據(jù)將測量數(shù)值代入到模型中，對模型中相關的量進行模擬，并將模型中所反應的量和實際側得的量進行對比。模型的數(shù)據(jù)和實際測量的數(shù)據(jù)基本一致，真實性較高。除此，還通過模型對某一天降雨進行模擬分析，發(fā)現(xiàn)一共有82 個點，其中，結果顯示大于1.0m 的一共有9 個，處于0.5m ～1.0m 之間的點一共有13 個，積水深度在0.3m ～0.5m 的內澇點有6個，積水深度在0.15m ～0.3m 之間的內澇點有53 個。由于西北地區(qū)地勢較低，所以內澇點比較集中，因此內澇災害也比較嚴重。因此對公園，一些小區(qū)等的道路的管道，廣場等進行治理和海綿化后，再進行分析，可以直觀看出，內澇點大大降低或者消除，所以可看出，該方案對洪澇治理起了較大作用。