青島某依山面海片區(qū)防洪規(guī)劃設(shè)計(jì)

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

0　引言

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)。

1　工程概況

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　防洪工程現(xiàn)狀及存在的問題

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　防洪規(guī)劃

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小（2）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)場勘測，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。

4　結(jié)　語

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.

［2］曾晶，李輝，邊慧.青島某依山小區(qū)室外雨水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì) ［J］.中國給水排水，2013（16）:44-47.

［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。