《城市防洪防澇規(guī)劃與設(shè)計(jì)》課件 第1章 緒論

城市防洪防澇規(guī)劃與設(shè)計(jì)第1

章 緒論我國(guó)城市防洪防澇現(xiàn)狀洪澇災(zāi)害洪澇災(zāi)害特點(diǎn)及成因洪澇災(zāi)害防治的主要措施CONTENS目

錄1.1

我國(guó)城市防洪防澇現(xiàn)狀1.1.1

基本現(xiàn)狀1995年，我國(guó)進(jìn)行首次城市市政公用基礎(chǔ)設(shè)施普查，摸清了我國(guó)城市防洪及排澇設(shè)施的基本情況。截至1995年年底，據(jù)633個(gè)城市的普查資料，其中設(shè)防（洪）城市509個(gè)，占城市總數(shù)的90.4%。全國(guó)城市防洪堤總長(zhǎng)18885

km。全國(guó)城市排水管道長(zhǎng)度為110293

km。按排水性質(zhì)分：雨水管道22364

km，占20.28%；污水管道26226

km，占23.78%；合流管道61703km，占55.94%。按管徑分：700

mm以上管道17376

km，占15.75%；500～700

mm管道18096

km，占16.40%；300～500

mm管道31024

km，占28.13%；150～300

mm管道17914

km，占16.24%；150

mm以下管道25883

km，占23.48%?！鞍宋濉睍r(shí)期是我國(guó)城市防洪排澇取得很大進(jìn)展的時(shí)期。防洪堤長(zhǎng)度1995年比1990年增長(zhǎng)了21.8%，年平均增長(zhǎng)4%；排水管道長(zhǎng)度增長(zhǎng)了90.9%，年平均增長(zhǎng)13.8%。1.1.2

主要問(wèn)題1）城市防洪排澇設(shè)施嚴(yán)重不足，標(biāo)準(zhǔn)低2）城市防洪排澇設(shè)施規(guī)劃、建設(shè)的起點(diǎn)不高，綜合效益低3）城市遭受洪澇災(zāi)害后，建設(shè)部門抗洪救災(zāi)的能力有限1.2洪澇災(zāi)

害1.2.1

洪澇定義洪澇災(zāi)害：當(dāng)洪水、澇漬威脅到人類安全，影響到社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)并造成損失時(shí)的一種自然界異?，F(xiàn)象，一般把氣象學(xué)上所說(shuō)的年（或一定時(shí)段）降雨量超過(guò)多年同期平均值的現(xiàn)象稱之為澇。洪災(zāi)：一般指河流上游的降雨量或降雨強(qiáng)度過(guò)大、急驟融冰化雪或水庫(kù)垮壩等導(dǎo)致的河流突然水位上漲和徑流量增大，超過(guò)河道正常行水能力，在短時(shí)間內(nèi)排泄不暢，或暴雨引起山洪暴發(fā)、河流暴漲漫溢或堤防潰決，形成洪水泛濫造成的災(zāi)害。澇災(zāi)：一般指本地降雨過(guò)多，或受瀝水、上游洪水的侵襲，河道排水能力降低、排水動(dòng)力不足或受大江大河洪水、海潮頂托，不能及時(shí)向外排泄，造成地表積水而形成的災(zāi)害，多表現(xiàn)為地面受淹，農(nóng)作物歉收。漬災(zāi)：主要是指當(dāng)?shù)氐乇矸e水排出后，因地下水位過(guò)高，造成土壤含水量過(guò)多，土壤長(zhǎng)時(shí)間空氣不暢而形成的災(zāi)害，多表現(xiàn)為地下水位過(guò)高，土壤水長(zhǎng)時(shí)間處于飽和狀態(tài)，導(dǎo)致作物根系活動(dòng)層水分過(guò)多，不利于作物生長(zhǎng)，使農(nóng)作物減收。洪澇災(zāi)害可分為直接災(zāi)害和次生災(zāi)害。直接災(zāi)害：在災(zāi)害鏈中，最早發(fā)生的災(zāi)害稱原生災(zāi)害。洪澇直接災(zāi)害主要是洪水直接沖擊破壞、淹沒(méi)所造成的危害。次生災(zāi)害：指在某一原發(fā)性自然災(zāi)害或人為災(zāi)害直接作用下，連鎖反應(yīng)所引發(fā)的間接災(zāi)害。如暴雨、臺(tái)風(fēng)引起的建筑物倒塌、山體滑坡，風(fēng)暴潮等間接造成的災(zāi)害都屬于次生災(zāi)害。1.2.2 洪澇災(zāi)害分類傍山型

沿江型濱湖型濱海型洼地型按照地貌特征城市洪澇災(zāi)害可分為5種類型1.2.2 洪澇災(zāi)害分類按災(zāi)害特點(diǎn)城市洪澇災(zāi)害可分為4種類型洪水襲擊型城區(qū)瀝水型洪澇并發(fā)型洪澇發(fā)生災(zāi)害型1.2.3 洪澇判別標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)洪水可分為：跨流域洪水：指相鄰流域多個(gè)河流水系內(nèi)，降雨范圍廣，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，主要干支流均發(fā)生的不同量級(jí)的洪水；流域性洪水：指本流域內(nèi)降雨范圍廣，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，主要干支流均發(fā)生的不同量級(jí)的洪水；區(qū)域性洪水：指降雨范圍較廣，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，致使部分干支流發(fā)生的較大量級(jí)的洪水；局部性洪水：指局部地區(qū)發(fā)生的短歷時(shí)強(qiáng)降雨過(guò)程而形成的洪水。七大江河流域的水系分區(qū)一般劃分為：松花江流域：嫩江、第二松花江、松花江三個(gè)水系分區(qū)。遼河流域：西遼河、遼河干流、渾太河三個(gè)水系分區(qū)。海河流域：灤河、北三河（潮白河、北運(yùn)河、薊運(yùn)河）、永定河、大清河、子牙河（包括黑龍港及運(yùn)東地區(qū)）、漳衛(wèi)河、徒駭馬頰河七個(gè)水系分區(qū)。黃河流域：黃河上游干流（頭道拐水文站以上）、黃河中游干流（頭道拐水文站至花園口水文站）、黃河下游干流（花園口水文站以下）三個(gè)水系分區(qū)。1.2.3 洪澇判別標(biāo)準(zhǔn)淮河流域：淮河上游（正陽(yáng)關(guān)水文站以上）、淮河中游（正陽(yáng)關(guān)水文站至洪澤湖）、淮河下游及里下河、沂沭泗河四個(gè)水系分區(qū)。長(zhǎng)江流域：長(zhǎng)江上游（宜昌水文站以上）、長(zhǎng)江中游（宜昌水文站至湖口水文站）、長(zhǎng)江下游（湖口水文站以下）三個(gè)一級(jí)水系分區(qū)。長(zhǎng)江上游分金沙江、岷沱江、嘉陵江、烏江四個(gè)二級(jí)水系分區(qū)；長(zhǎng)江中游分漢江、洞庭湖四水、鄱陽(yáng)湖五河三個(gè)二級(jí)水系分區(qū)；下游不分二級(jí)水系分區(qū)。太湖流域：太湖流域一個(gè)水系分區(qū)。珠江流域：西江、北江、東江、珠江三角洲四個(gè)水系分區(qū)。依據(jù)《水文情報(bào)預(yù)報(bào)規(guī)范》（SL

250—2000）的規(guī)定，七大江河流域洪水量級(jí)的判別標(biāo)準(zhǔn)有四個(gè)等級(jí)，即：洪水重現(xiàn)期≥50年為特大洪水；20～50年為大洪水；5～20年為較大洪水；低于5年為一般洪水?？缌饔蛱卮蠛樗侵赶噜徚饔?個(gè)或2個(gè)以上水系分區(qū)，至少有1個(gè)以上水系分區(qū)發(fā)生的洪水重現(xiàn)期≥50年，其他水系分區(qū)的洪水重現(xiàn)期為20～50年?？缌饔虼蠛樗侵赶噜徚饔?個(gè)或2個(gè)以上水系分區(qū)，至少有1個(gè)以上水系分區(qū)發(fā)生的洪水重現(xiàn)期為20～50年，其他水系分區(qū)的洪水重現(xiàn)期為5～20年。1.2.4

洪水類型洪水是由于暴雨、融雪、融冰等引起河川、湖泊及海洋在較短時(shí)間內(nèi)流量急劇增加、水位明顯上升的一種水流自然現(xiàn)象，其形成和特征主要取決于所在流域的氣候與下墊面情況等自然地理?xiàng)l件，此外人類活動(dòng)對(duì)洪水的形成過(guò)程也有一定的影響。我國(guó)洪水災(zāi)害的地域分布范圍很廣，除荒無(wú)人煙的高寒山區(qū)和戈壁沙漠外，全國(guó)各地都存在不同程度的洪水災(zāi)害。我國(guó)位于歐亞大陸東部，太平洋西岸，西南距印度洋很近，地勢(shì)西高東低，大部處于中高緯地帶，受地理位置、地形因素及氣候的影響，導(dǎo)致全國(guó)大部分地區(qū)存在洪水災(zāi)害威脅，一年四季水災(zāi)皆可發(fā)生。按照江河洪水的成因條件，我國(guó)洪水通常分為暴雨洪水、山洪泥石流、冰凌洪水、融冰融雪洪水、風(fēng)暴潮洪水和垮壩（堤）洪水等不同類型，各種類型的洪水都可能造成洪澇災(zāi)害，但暴雨洪水發(fā)生最為頻繁、量級(jí)最大、影響范圍最廣。暴雨洪水型1山洪泥石流型2冰凌洪水型3融雪洪水型4風(fēng)暴潮型61.2.4

洪水類型降落到地面上的暴雨，經(jīng)過(guò)產(chǎn)流和匯流在河道中形成的洪水。我國(guó)絕大多數(shù)河流的洪水都是由暴雨產(chǎn)生的，特別是歷年最大洪水，往往是由暴雨形成的。指含有大量泥沙、黏土、礫石、巖石等固體物質(zhì)與雨水、地表水、地下水混合后，使溝谷地帶產(chǎn)生移動(dòng)或流動(dòng)，并向溝谷坡下緩慢滑動(dòng)或位移的洪流。指河流中因冰凌阻塞和河道內(nèi)蓄冰、蓄水量的突然釋放而產(chǎn)生的洪水，主要發(fā)生在西北、華北、東北地區(qū)。指流域內(nèi)積雪（冰）融化形成的洪水。我國(guó)融雪洪水主要分布在東北和西北高緯度山區(qū)。指水壩、堤防等擋水建筑物或擋水物體突然潰決造成的洪水。垮壩洪水包括堵江堰塞湖潰決、水庫(kù)垮壩和堤防決口所形成的三類洪水。由氣壓、大風(fēng)等氣象因素急劇變化造成的沿海海面或河口水位的異常升降現(xiàn)象，由熱帶氣旋或溫帶氣旋及寒潮大風(fēng)引起，常使潮位大范圍增高并伴隨強(qiáng)浪，造成人員傷亡及財(cái)產(chǎn)的損失。5垮壩（堤）洪水型1.2.5

漬澇類型形成澇漬災(zāi)害的自然因素主要有天氣條件、土壤條件及地形地貌。農(nóng)田漬害與土壤質(zhì)地、土層結(jié)構(gòu)和水文地質(zhì)條件有密切關(guān)系。地表徑流能否及時(shí)宣泄，直接影響澇漬災(zāi)害的輕重，地表徑流的大小和滯留時(shí)間長(zhǎng)短與地形地貌關(guān)系十分密切。澇漬災(zāi)害不僅受自然因素影響，人類活動(dòng)對(duì)其也有較大影響。在人類活動(dòng)比較密集地區(qū)和城市化地區(qū)，由于水資源短缺，常常出現(xiàn)過(guò)度開(kāi)采地下水造成地面沉降狀況，澇漬災(zāi)害加劇。澇漬包含澇和漬兩部分：澇是雨后農(nóng)田積水，超過(guò)農(nóng)作物耐淹能力而形成的；漬主要由于地下水位過(guò)高，導(dǎo)致土壤水分經(jīng)常處于飽水狀態(tài)，農(nóng)作物根系活動(dòng)層水分過(guò)多，不利于農(nóng)作物生長(zhǎng)，而形成漬災(zāi)。澇和漬災(zāi)害在多數(shù)地區(qū)是共存的，有時(shí)難以截然分開(kāi)，故而統(tǒng)稱為澇漬災(zāi)害。1.2.5

漬澇類型澇漬災(zāi)害的形成與地形、地貌、排水條件有密切的關(guān)系，可劃分為：1）平原坡地型平原坡地主要分布在大江大河中下游的沖積或洪積平原，地域廣闊，地勢(shì)平坦，雖有排水系統(tǒng)和一定的排水能力，但在較大降雨情況下，往往因坡面漫流或洼地積水而形成災(zāi)害。屬于平原坡地類型的易澇易漬地區(qū)，主要是淮河流域的淮北平原，東北地區(qū)的松嫩平原、三江平原與遼河平原，海灤河流域的中下游平原，長(zhǎng)江流域的江漢平原等；其余零星分布在長(zhǎng)江、黃河及太湖流域。2）平原洼地型主要分布在沿江、河、湖、海周邊的低洼地區(qū)，其地貌特點(diǎn)近似于平原坡地，但因受河、湖或海洋高水位的頂托，喪失自排能力或排水受阻，或排水動(dòng)力不足而形成災(zāi)害。3）水網(wǎng)圩區(qū)型在江河下游三角洲或?yàn)I湖沖積、沉積平原，由于人類長(zhǎng)期開(kāi)發(fā)而形成水網(wǎng)，水網(wǎng)水位全年或汛期超出耕地地面，因此必須筑圩（垸）防御，并依靠人力或動(dòng)力排除圩內(nèi)積水。1.2.5

漬澇類型當(dāng)排水動(dòng)力不足或遇超標(biāo)準(zhǔn)降雨時(shí)，則形成澇漬災(zāi)害，如太湖流域的陽(yáng)澄、澱泖地區(qū)，淮河下游的里下河地區(qū)，珠江三角洲，長(zhǎng)江流域的洞庭湖、鄱陽(yáng)湖濱湖地區(qū)等，均屬這一類型。水網(wǎng)圩區(qū)型澇漬災(zāi)害主要發(fā)生在淮河、長(zhǎng)江和珠江流域。4）山區(qū)谷地型山區(qū)谷地型澇漬災(zāi)害分布在丘陵山區(qū)的沖谷地帶。其特點(diǎn)是山區(qū)谷地地勢(shì)相對(duì)低下，遇大雨或淫雨，土壤含水量大，受周圍山丘下坡地側(cè)向地下水的侵入，水流不暢，加之日照短，氣溫偏低而致澇致漬。5）沼澤濕地型沼澤平原地勢(shì)平緩，河網(wǎng)稀疏，河槽切割淺，灘地寬闊，排水能力弱，雨季潛水往往到達(dá)地表，當(dāng)年雨水第二年方能排盡。在沼澤平原進(jìn)行大范圍墾殖，往往因工程浩大，排水標(biāo)準(zhǔn)低和建筑物未能及時(shí)配套而在新開(kāi)墾土地上發(fā)生頻繁的澇漬災(zāi)害。我國(guó)沼澤平原的易澇易漬耕地主要分布在東北地區(qū)的三江平原，黃河、淮河、長(zhǎng)江流域亦有零星分布。1.3洪澇災(zāi)害特點(diǎn)及成因1.3.1 洪澇災(zāi)害特點(diǎn)城市水災(zāi)害損失遠(yuǎn)超過(guò)非城市區(qū)城市水災(zāi)害損失逐年增加城市水災(zāi)害影響城市的可持續(xù)發(fā)展1.3.2 洪澇災(zāi)害成因（1）全球氣候變暖因素。（2）城市環(huán)境因素。①

城市水文環(huán)境。②

城市地面沉降。③

城市水土流失。（3）城市地理位置因素。我國(guó)有10%的國(guó)土和100多座大中城市地面高程在江河水位或潮位以下，易于遭受洪水災(zāi)害。（4）城市聚集因素。①

城市數(shù)量的不斷增加。②

城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大。③城市人口不斷增加。④生產(chǎn)和財(cái)富聚集。（5）人類不合理的江河開(kāi)發(fā)。（6）雖然有下水道，但是我國(guó)的下水道規(guī)模太小，遠(yuǎn)不能滿足城市排水要求。（7）城市預(yù)防及應(yīng)對(duì)災(zāi)害能力不足，機(jī)械排水能力不足。1.4

洪澇災(zāi)害防治的主要措施1.4

洪澇災(zāi)害防治的主要措施1）要努力提高暴雨預(yù)報(bào)以及汛期的氣候預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率暴雨可以直接成災(zāi)，而持續(xù)性大暴雨或者是連續(xù)的數(shù)場(chǎng)暴雨更可以造成洪澇災(zāi)害。2）加強(qiáng)對(duì)暴雨及暴雨洪澇災(zāi)害的研究要大力推進(jìn)暴雨天氣預(yù)報(bào)，要充分利用新一代雷達(dá)、衛(wèi)星、閃電定位等監(jiān)測(cè)手段，進(jìn)一步完善數(shù)值天氣預(yù)報(bào)