蘇州某區(qū)域暴雨積水原因分析與防治措施

陸敏博，張衛(wèi)萍

（蘇州市市政工程設(shè)計院有限責任公司，江蘇蘇州215007）

0 前言

蘇州某區(qū)域的經(jīng)濟一直保持著又好又快的發(fā)展，該區(qū)域2008年地區(qū)生產(chǎn)總值突破1 000億元，綜合發(fā)展指數(shù)位居全國前列。

由于受季風性濕潤氣候和全球氣候變化的影響，蘇州某區(qū)域近年來暴雨明顯偏多，雖然該區(qū)域內(nèi)排水設(shè)施的開發(fā)建設(shè)比較系統(tǒng)、規(guī)范，但還是難免會受到暴雨甚至是特大暴雨的影響。防御暴雨侵襲減輕暴雨災害的損失將有利于該區(qū)域的和諧發(fā)展，現(xiàn)對2009年7月30日暴雨積水進行研究分析，提出改善暴雨積水的防治措施，以利于該區(qū)域經(jīng)濟和社會發(fā)展。

1 暴雨與積水情況介紹

受低槽和切變線共同影響，2009年7月30日上午l0時起蘇州全市范圍普遍出現(xiàn)了強降水天氣，其中蘇州吳中監(jiān)測站達到暴雨，自動監(jiān)測站網(wǎng)監(jiān)測到兩個大暴雨點，分別出現(xiàn)在在蘇州工業(yè)園區(qū)跨塘鎮(zhèn)（108.6 mm）和蘇州市相城區(qū)行政中心（105.4 mm）。其中，7月30日中午11時到12時1 h最大降水量達83.9 mm，出現(xiàn)在蘇州工業(yè)園區(qū)跨塘鎮(zhèn)。而今年為期12 d的梅雨期內(nèi)，蘇州市平均梅雨量也不過111 mm。

此次暴雨，對該區(qū)域排水系統(tǒng)是次重大考驗。大多數(shù)排水系統(tǒng)正常運行，路面偶有積水且積水可以在雨停后隨即退去，但也有部分路段出現(xiàn)一定程度的積水。據(jù)統(tǒng)計，此次整個區(qū)域積水點共有56處，其中積水嚴重的有13處，大量積水的有27處，少量積水的有16處，最大積水深度達60 cm，經(jīng)處理后所有積水在0.5～3 h之內(nèi)退去。

2 積水原因分析

（1）雨量大，強度高，持續(xù)時間較長

此次降水雨量大，強度高，持續(xù)時間長，可以說是一種自然災害。據(jù)了解，過去一年內(nèi)的降雨并未使該區(qū)域路面出現(xiàn)如此多處積水點，這說明該區(qū)域雨水系統(tǒng)設(shè)計基本是合理的，而此次積水主要原因就是持續(xù)時間較長的高強度降雨。

（2）排水系統(tǒng)雖然比較完善，但是排水設(shè)計采用的暴雨強度公式中選用的暴雨設(shè)計重現(xiàn)期標準不高，如目前蘇州市采用的暴雨強度公式是1983年南京市建筑設(shè)計院通過CRA方法收集1959～1979年21年的資料編制的。

根據(jù)相應(yīng)的規(guī)劃與設(shè)計規(guī)范，該區(qū)域一般路段的設(shè)計暴雨重現(xiàn)期取1 a，重要地區(qū)取3～5 a，與其他城市相比，標準不高。例如，北京一般地區(qū)為1～2 a，北京特別重要地區(qū)為3～10 a，廣州主要地區(qū)一般為2 a，上海市區(qū)為1 a，上海特別重要地區(qū)為5 a，天津一般為1 a，南京一般為0.5～1 a[1]。

（3）施工的影響

局部地區(qū)受工程施工的影響，造成原下水道排水不通或不暢，具體有以下幾種情況：

施工區(qū)域內(nèi)部分黃砂、石子、泥土及水泥等因管理不善進入下水管道，堵塞下水管道；施工單位貪圖方便，將未沉淀處理的泥漿直接排入下水道，造成下水道淤塞；施工單位不按設(shè)計圖紙施工，如減小設(shè)計管徑；管道施工與駁岸施工存在時間差，使得出水口漏做；施工單位將道路下的雨水管道鋪設(shè)好后并未將其與雨水主管相接，使得雨水沒有出路。

（4）建設(shè)單位與接收養(yǎng)護單位管理不善

雨水管道建設(shè)單位管理不夠到位，如沒有妥善解決個別出水口未施工的問題。

接收養(yǎng)護單位養(yǎng)護、管理不夠到位，造成排水不暢。如路面垃圾堵塞雨水邊井而得不到及時清理；部分雨水管道因異物堵塞未及時發(fā)現(xiàn)而得不到及時疏通。

3 暴雨積水的防治措施

此次暴雨積水所造成的經(jīng)濟損失雖然不大，但是社會影響比較壞，多種媒體對該區(qū)域積水情況進行了報道，有損其形象。而且根據(jù)全球氣候變化的趨勢，未來暴雨頻率只增不減，所以，及時有效地制定暴雨積水的預報和防治措施，以最大限度地減少損失降低影響是當務(wù)之急。

（1）建議重新研究編制蘇州市暴雨強度公式

暴雨強度公式是城市防洪、排澇及排水規(guī)劃和工程設(shè)計的雨量計算依據(jù)。其精確度會直接影響工程設(shè)計的安全、經(jīng)濟和合理性。蘇州市現(xiàn)行暴雨強度公式編制時間較早且資料年限較短。氣象研究表明，20世紀80年代以來蘇州市降雨進入多雨偏濕期，而且雨量總體呈正增長趨勢，因此，迫切需要增補近幾十年的資料，重新研究編制蘇州市暴雨強度公式。

（2）建議設(shè)計暴雨重現(xiàn)期由規(guī)劃部門重新選定

設(shè)計暴雨重現(xiàn)期是指等于或大于某一降雨強度的暴雨發(fā)生一次的時間間隔，代表了系統(tǒng)的排水標準。建議提高設(shè)計暴雨重現(xiàn)期，一般路段可提高到2～3a。

（3）建議設(shè)計改良

設(shè)計方面，除了采用新的暴雨強度公式和提高設(shè)計暴雨重現(xiàn)期外，還可通過減小井距、適當加密雨水邊井等方法來提高路面泄水能力。

對于完善的排水系統(tǒng)，當遭遇超過設(shè)計標準的暴雨時，雨水邊井的泄流能力是道路路面是否長時間積水的主要原因之一。目前，該區(qū)域雨水邊井一般考慮25 m左右布置一個，道路最低點處邊井加密。根據(jù)計算，如此設(shè)計滿足重現(xiàn)期為1 a的道路排水要求。

為改善超過設(shè)計標準時（重現(xiàn)期超過1 a）道路積水問題，從2008年開始，結(jié)合相關(guān)部門的建議，雨水邊井調(diào)整為20 m左右布置一個，在道路最低點處機動車道邊及非機動車道邊都采用雙邊井，且雨水邊井和泄水槽同時設(shè)置。

對于新建道路，可按上述邊井密度進行設(shè)計與施工。對于已建道路，可結(jié)合灰改黑工程、大修工程等改造項目，對最低點處的邊井加密，這樣可增大排水能力。

（5）建議接收養(yǎng)護管理單位全程參與工程設(shè)計、施工、驗收

從工程設(shè)計方案之初到工程驗收的整個過程，建議接收養(yǎng)護管理單位全程參與。一方面，接收單位能從養(yǎng)護管理方面對整個工程提出意見和建議；另一方面，接收單位可以有效的對整個工程進行監(jiān)督，特別是工程質(zhì)量問題，避免出現(xiàn)管徑與設(shè)計不符、出水口未做、管道未與主管連接等問題。竣工驗收時，建議用疏通車檢驗出水口是否施工，下井檢查管徑是否符合設(shè)計要求等。

（6）建立暴雨決策支持系統(tǒng)和等級預警機制，提高政府管理水平

建立暴雨決策支持系統(tǒng)，以供決策參考，可大大提高政府管理水平。暴雨決策支持系統(tǒng)一般包括氣象信息服務(wù)系統(tǒng)、城市暴雨積水預報模型和積水點實時監(jiān)測系統(tǒng)。氣象信息服務(wù)系統(tǒng)隨時監(jiān)測天氣變化情況并預報未來走勢，并將天氣作為條件輸入到城市暴雨積水預報模型中。城市暴雨積水預報模型[2]利用數(shù)字地形分析技術(shù)中的水流路徑算法與水文水力學知識，在研究區(qū)域離散化的基礎(chǔ)上，進行降雨產(chǎn)流模擬及積水匯流模擬，最后得出暴雨積水結(jié)果。根據(jù)預報結(jié)果，通過各種方式向社會發(fā)布相應(yīng)級別預警。預報可以及時規(guī)避城市暴雨災害，如預降河道水位、預抽空下水道內(nèi)積水、預開啟下水道井蓋等；預警可以讓群眾做好思想準備，并做好自我保護。積水點實時監(jiān)測系統(tǒng)是在已經(jīng)發(fā)生積水的情況下，對積水情況進行分析，及時采取相應(yīng)措施，如安排移動排澇設(shè)備抽水、緊急調(diào)用黃砂和編織袋等。

（7）提高排水設(shè)施養(yǎng)護、管理水平

市政設(shè)施養(yǎng)護單位應(yīng)從提高養(yǎng)護認識、完善養(yǎng)護管理和創(chuàng)新養(yǎng)護手段三個方面入手，提高排水設(shè)施養(yǎng)護管理水平[3]。提高養(yǎng)護認識：養(yǎng)護人員要重新認識養(yǎng)護行業(yè)，一切工作要以向社會和市民提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)為出發(fā)點和落腳點。完善養(yǎng)護管理：強化管線日常巡查，特別是雨天巡查，確保設(shè)施安全；定期管網(wǎng)普查，更新管道信息；完善技術(shù)規(guī)范，制定作業(yè)流程；加強信息管理，做好數(shù)據(jù)分析，推測養(yǎng)護周期。創(chuàng)新養(yǎng)護手段：由于排水設(shè)施不斷增加，科學技術(shù)的不斷提高，在養(yǎng)護生產(chǎn)上也要加大養(yǎng)護技術(shù)創(chuàng)新力度，并廣泛應(yīng)用新技術(shù)、新工藝，降低養(yǎng)護成本，提高養(yǎng)護質(zhì)量，減輕工人的勞動強度，改善工作條件，保障操作安全。

（8）開展暴雨災害意識教育與防災教育

少數(shù)群眾和企事業(yè)單位對積水的形成過程和嚴重后果沒有足夠的科學認識，災害意識淡薄。因而可以通過多種渠道對相關(guān)法律法規(guī)進行宣，如《蘇州市城市排水管理條例》等，號召人們認真貫徹，自覺遵守，防止人為因素破壞排水設(shè)施。

部分群眾和企事業(yè)單位在面對暴雨災害時不知所措，政府部門可出臺相應(yīng)的應(yīng)急預案，通過多種渠道告知群眾和企事業(yè)單位在暴雨災害面前應(yīng)該如何應(yīng)對，同時，要對相關(guān)部門進行人員培訓，才能將經(jīng)濟損失減到最小。

（9）設(shè)立并推廣暴雨社會保險

保險不僅具有對災害損失實施有效補償?shù)臋C制，為廣大保險人提供可靠、及時、充分的經(jīng)濟保障，而且也具有督促、檢查和指導防災工作的功能。建議設(shè)立并推廣暴雨社會保險，其對投保單位和個人及時恢復生產(chǎn)、安定生活和開展防災工作能起到相當作用。

[1]GB 50014-2006,室外排水設(shè)計規(guī)范[S].

[2]楊弋,吳升.城市暴雨積水模擬方法分析及研究[J].測繪信息與工程,2009,34(1):35-37.

[3]楊博.城市排水設(shè)施科學化養(yǎng)護管理[J].北京水務(wù),2007(6):26-27.