城市地下排水管道體系探究

陳曉婷 盧瑩 吳瑤 施偉妹

摘?要：在我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快的背景下，城市內(nèi)澇問題愈發(fā)嚴(yán)重，城市排水防澇綜合治理愈發(fā)引起人們的關(guān)注。本文以宿州市為例，針對宿州城市排水管網(wǎng)現(xiàn)狀、結(jié)構(gòu)性隱患進(jìn)行分析，闡述主要存在問題，并提出對策建議，以期對中小城市排水防澇治理具有一定參考價值。

關(guān)鍵詞：城鎮(zhèn)化;排水防澇;排水管網(wǎng);對策建議

文章編號：2095-4085（2020）06-0020-02

當(dāng)前，隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，越來越多的城市病顯現(xiàn)，如，交通擁堵、人口擁擠、環(huán)境污染等，城市內(nèi)澇也成為繼多種城市病之后的又一大病癥。自2010年以來，我國平均每年有185座城市受到城市內(nèi)澇問題的威脅，隨著內(nèi)澇的發(fā)生，城市積水時間較長、波及范圍廣、對人民生命財產(chǎn)造成巨大損失和威脅，同時也嚴(yán)重影響城市的發(fā)展和管理。基于此，以宿州市為例，針對中小型城市內(nèi)澇問題，對城市地下排水體系進(jìn)行探究。同時把海綿城市的建設(shè)與互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)相結(jié)合，使得在既解決城市內(nèi)澇問題的同時也充分利用雨水資源，從“排污水、不內(nèi)澇”的低端要求向“山清水秀、循環(huán)利用”的高端要求轉(zhuǎn)變。

1?內(nèi)澇成因研究

影響城市內(nèi)澇災(zāi)害產(chǎn)生的原因有很多。從自然因素看，造成城市內(nèi)澇的原因很多，包括城市“雨島效應(yīng)”、天氣影響、城市地勢等。從人為因素看，主要包括城市排水防澇系統(tǒng)的不完善及維護不力，城市建設(shè)擠占濕地及綠地等導(dǎo)致城市地表綠化率過高等原因。

1.1?排水系統(tǒng)設(shè)計存在的問題

許多城市在不斷開發(fā)建設(shè)過程中比較注重光鮮亮麗的城市景觀、城市輪廓和天際線的打造，卻疏于對地下城市網(wǎng)、地下空間結(jié)構(gòu)的關(guān)注。宿州市也不例外。

宿州市老城區(qū)舊管道普遍“超期服役”。首先，在宿州市區(qū)，部分地方的排水方式為雨污合流，雨水管和污水管為同一系統(tǒng)。污水也是可以利用的水資源，但是由于雨水和污水混合后再進(jìn)行污水處理，即增加了污水處理廠的負(fù)擔(dān)，又增加了成本。其次，不同建設(shè)時期和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的排水管網(wǎng)不同，改造難度大。

1.2?雨量設(shè)計流量計算與實際不相符

在設(shè)計城市雨水排水系統(tǒng)之前，有必要對城市雨水流量進(jìn)行準(zhǔn)確的計算。在城市雨水排水系統(tǒng)設(shè)計中，雨水設(shè)計流量的計算通常采用推理公式，常用方法為暴雨強度公式。該公式的成立簡化和概括了大量的條件，故而，計算結(jié)果與實際降雨及匯流情況相差較大。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是降雨均勻化的假設(shè)，即降雨不隨時間變化。但實際降雨量變化是隨機的，不符合暴雨強度公式均質(zhì)化假設(shè)。二是暴雨強度公式不僅使用了計算時段的均勻降雨類型，而且該時段的暴雨強度為最大暴雨強度。暴雨強度隨著持續(xù)時間的增加而減小。降雨持續(xù)時間越長，暴雨強度越小。這樣，在較短的降雨持續(xù)時間內(nèi)，設(shè)計流更安全，但在較長的持續(xù)時間內(nèi)，則不安全。

2?對策研究

中國大型城市目前已有較好的規(guī)劃理念和技術(shù)手段，有很多值得中小型城市借鑒的地方，宿州市地形為地處淮北平原東北部。西北黃河故道地勢略高，中部有相山丘陵，其余大部分為平原洼地。市區(qū)范圍都是平原地帶。結(jié)合宿州市地形地貌，探究出適合宿州市長期可持續(xù)發(fā)展的理念和技術(shù)。

2.1?合理構(gòu)建排水管網(wǎng)系統(tǒng)

發(fā)達(dá)國家一般有兩種城市排水系統(tǒng)，即，小型排水系統(tǒng)和大型排水系統(tǒng)。兩種系統(tǒng)針對情況不同。其中，小型排水系統(tǒng)主要針對的是城市中常見的雨水情況，通過常規(guī)雨水管道系統(tǒng)收集和排放，設(shè)計的暴雨重現(xiàn)期一般為2年至10年一遇;而大型排水系統(tǒng)，主要是針對超長雨水情況，暴雨的設(shè)計重現(xiàn)期通常是50年至100年，通過路面排水通道或地下排水收集，無法通過傳送徑流風(fēng)暴排水系統(tǒng)。該系統(tǒng)也可稱為城市內(nèi)澇控制系統(tǒng)，是在高重現(xiàn)期輸送暴雨徑流的排水渠道。

而目前就宿州市而言，在現(xiàn)有的規(guī)劃體系內(nèi)，并沒有大排水系統(tǒng)的理念，也就是沒有明確的城市內(nèi)澇防治系統(tǒng)。雖也有一套城市管網(wǎng)排水系統(tǒng)及相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，但對于應(yīng)對超過雨水管網(wǎng)排水能力的暴雨徑流沒有說法。因此，針對宿州市，由于其處于缺水地區(qū)，應(yīng)采取蓄排結(jié)合的方式。

2.2?改進(jìn)設(shè)計方法

我國一直采用傳統(tǒng)的推理公式法計算雨水流量。該方法的使用，需要一定的條件，即，恒定而均勻的分配流。也就是說，暴雨強度在整個流域內(nèi)均勻分布，且流域面積隨著流域時間的增加而均勻增大。國外也有計算標(biāo)準(zhǔn)，總結(jié)國外的計算標(biāo)準(zhǔn)，不難發(fā)現(xiàn)，推導(dǎo)公式這種方法僅適用于匯流面較小的區(qū)域，而對于匯流面較大的區(qū)域，目前國際通用的方法是采用水文水力模型進(jìn)行模擬計算。目前在我國，還沒有相對成熟的獨立開發(fā)模型，因此，在計算較大區(qū)域的雨水流量，可以引入國外模型計算。

2.3?建立雨水影響評價與內(nèi)澇風(fēng)險制度

對于雨水和洪水管理，其基礎(chǔ)是雨水影響評價和內(nèi)澇風(fēng)險評價制度。為了更加有效地開展洪澇風(fēng)險管理，需要對洪澇的基本信息進(jìn)行詳細(xì)的了解，如影響范圍和程度、產(chǎn)生原因、發(fā)生概率、持續(xù)時間等。同時還需要對災(zāi)后人民生命財產(chǎn)損失進(jìn)行預(yù)判分析，以便在長遠(yuǎn)的眼光、完善的分析基礎(chǔ)上，更加高效合理地制定措施，更好的應(yīng)對洪澇災(zāi)害。就宿州市而言，在洪澇災(zāi)害的管理上，主要采用了對洪澇災(zāi)害進(jìn)行分區(qū)、規(guī)劃和土地利用管理等應(yīng)對方式。

2.4?加強城市雨水排水系統(tǒng)管理

對于整個排水系統(tǒng)而言，排水系統(tǒng)竣工后的維護和管理，是排水系統(tǒng)正常運行的關(guān)鍵;排水系統(tǒng)的日常維護，是保證排水系統(tǒng)正常運行的前提。故而，加強排水系統(tǒng)的管理、實時監(jiān)控和定期維護是非常有必要的。我們應(yīng)該堅持綠色發(fā)展的理念，充分發(fā)揮排水系統(tǒng)的環(huán)境效益、經(jīng)濟效益和社會效益。

3?結(jié)?語

城市內(nèi)澇給城市帶來了許多困難和不便，在解決城市內(nèi)澇的問題基礎(chǔ)上，優(yōu)化城市排水系統(tǒng)就顯得尤為重要。城市排水工程是城市居民生活和工作基本的組成部分，在城市水系的綜合治理中具有重要的意義。因地制宜，結(jié)合城市所處環(huán)境，城市特點，有針對性的做好排水系統(tǒng)的建設(shè)、分項監(jiān)管與定期維護，讓綜合治理發(fā)揮最大作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳旭峰，付崢嶸，陳志剛.城市雨水排水系統(tǒng)規(guī)劃和管理的探討[J].山西建筑，2008，（02）.

[2]趙陽陽，李博強.淺談陽泉礦區(qū)河流排污系統(tǒng)雨污分流設(shè)計思路[J].能源環(huán)境保護，2019，（01）.

[3]錢偉蘭.城市雨污分流排水管道改造技術(shù)情況分析[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊，2018，（32）.