市政道路積水問題分析及建議

陳明穎

摘要：以南海大道藥谷段積水點為例，從匯水流域、水系蓄洪能力、排放口等數據進行了計算分析。結果表明：該點產生內澇問題的主要原因為人類活動占壓填埋天然水體、河道，導致水體蓄洪行洪能力減弱，以及排放口過流能力不足、導致該處降雨時有發生積水的風險。造成研究區域積水問題主要有三個方面因素，按主次關系排列：流域面積因素>排放口因素>地勢因素，最后依托于分析計算結果，提出了解決南海大道藥谷段積水問題的建議，為分析解決一般城市道路積水問題提供參考。

關鍵詞：積水;蓄洪能力偏小;匯水面積;排放口尺寸偏小

中圖分類號：X703

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944（ 2019） 24-0129-02

1 引言

海口市地處海南島北端，屬于熱帶島嶼型海洋氣候，屬太平洋臺風區，是臺風頻繁侵襲的地區之一，受臺風帶來的暴雨等極端天氣影響頻繁。同時受近年全球氣候變化影響，暴雨、大暴雨、特大暴雨等極端天氣頻發。由于城市建設的快速發展，城區面積的不斷擴大，城市硬化地面比例的不斷增加，城市水系、河道、濕地面積的不斷縮小，加之城市排水設施標準較低，雨洪調蓄設施建設滯后、能力不足，導致城市內澇問題日益嚴重，對民眾的生產、生活造成了極大不便和嚴重的經濟損失。南海大道作為城市主干道，車流量密集，在該道路上出現積水，將對雨天的交通造成巨大影響。而對于造成該市政道路積水問題的原因有很多，需深入調查，結合整個排水系統具體情況，分析找到造成積水問題的真正原因，再提出解決方案，是積水問題分析必不可少的步驟，本論文將對南海大道常出現積水的藥谷段道路積水的原因進行具體計算分析，并提出解決建議。

2 積水基本情況

據收集到的降雨資料，南海大道藥谷段積水點大雨時（降雨量：25 mm≤24 h降雨量<50 mm），積水長200m，寬30 m，深40 cm。每逢下雨便積水，

據調查的某年，南海大道藥谷段該年共出現8次積水，積水深度15～80 cm不等，當年8月10日最大積水深度達到80 cm。

3 現狀排出口及過流能力

南海大道藥谷段積水點處，該段道路南北兩側機動車道下已鋪設斷面為dl000 mm的雨水管道，在南海大道北側綠化帶通過2×W×H=2×4200×2000 mm以及d800排水管道排至工業水庫。

針對以上排出口規模，分析核算現狀排水出口過流能力。結合現場管線調查及結合現狀地勢，發現現狀2×W×H=2×4200×2000 mm雨水方溝作為南海大道藥谷段排水出口，負擔從西至永萬西路，東至工業水庫南側，北側距南海大道約180m距離范圍，南至藥谷工業區的規劃六號路合圍的一個總匯水面積約177 hm2范圍的雨水，現采用海口當地暴雨強度公式：

徑流系數取地塊綜合系數0. 65，核算該片區5年一遇的暴雨雨水量Qs= ψqF（其中ψ為徑流系數，q為降雨強度，F為匯流面積），算得Qs= 42.7m3/s，而現狀雨水管道過流量按滿流計算Q=AV（其中A為管道的過流斷面，V為管道內水流速度），計算得2×W×H=2×4200×2000 mm雨水方溝過流能力為Q= 30.7 m3/s，Q

另一個出口現狀d800 mm雨水出口管，計算管道過流能力為Q=0.54rri3/s，該處匯水面積為西起工業水庫南側，東至秀英大道，北側距南海大道約180 m距離范圍，南側距南海大道約300 m距離范圍，共約29 hrn2的范圍，5年一遇暴雨雨量Qs為7.Om3/s，Q

綜上，南海大道藥谷段雨水排出口所排放雨水的匯流總面積為206 hm2，5年一遇重現期暴雨強度的總匯水量Qs= 49.7 m3/s，現狀管道總過流能力為Q= 31.3 m3/s，現狀管道的過流量不足，需增大排出口尺寸，增加18.4 m3/s的過流能力，依此舉解決南海大道藥谷段排水出口斷面不足的問題。

4 工業水庫現狀行洪能力

南海大道藥谷段排水下游水體為工業水庫，工業水庫為秀英溝水系的一部分。秀英溝是海口市區西部的一條排洪、排水河渠。工業水庫庫內水體污染嚴重，長滿了水葫蘆。上游房屋填占，水面束窄嚴重，原有工業水庫堤岸范圍內（藍線規劃）面積約9.8萬m2，現狀工業水庫堤岸范圍內面積約3.5萬m2，被填占面積為6.3萬m2。工業水庫壩上有一拱涵泄洪，涵寬1.5 m，高2.5 m過流能力Q=4.8 m3/S。

工業水庫對秀英溝具有調蓄作用，控制流域面積3. 09 km2，其調蓄系數為0. 41～0. 76。調蓄后的設計洪峰流量在向榮橋處的20年一遇的洪峰流量為22.5m3/s。

現狀工業水庫的面積縮小，蓄洪能力降低，這是造成泄洪能力減弱的最主要原因，同時泄洪能力不足，工業水庫下游的秀英溝也被人為活動填埋，排洪能力大大減弱。從以下衛星圖中可看出，在2010年，工業水庫水體的輪廓很清晰，水體表面積較大，且上下游的秀英溝通過衛星圖清晰可見。再看2018年時的衛星圖，發現在2018年，工業水庫周邊的房子明顯增加，工業水庫水體面積明顯減小，且南海大道上游已看不見秀英溝水體，南海大道下游秀英溝僅剩一條狹長的排水通道。

綜上，造成南海大道藥谷段積水的原因主要是現狀南海大道排放出口過流能力不足、下游排放水體蓄洪容積偏小、泄洪通道斷面不足、下游水系過流斷面被填埋。

5 建議

為解決南海大道藥谷段積水問題，針對南海大道藥谷段排出口霈增加18.4 m3/s的過流能力，可增設W×H-4200×2500 mm排水箱涵，以滿足排水需求。針對工業水庫蓄洪容積減小問題，需恢復工業水庫原9.8萬m2水體面積。泄洪通道過流能力不足，需增設W×H=4000×2200 mm排水出口。同時恢復工業水庫下游被侵占的秀英溝。

6 結語

由于南海大道藥谷段位于海南海口，由于地理位置的特殊性，臺風頻發，暴雨、大暴雨、特大暴雨等極端天氣頻發，對城市的行洪排水設施是一個挑戰。分析一個市政道路積水問題，首先從造成問題的原因進行劃分，對排水系統的現狀進行調查分析，弄清楚造成問題的根本原因，再針對具體問題，分析計算，根據計算結果提出改造建議。結合上述分析，造成南海大道藥谷段積水問題，主要原因為：

（1）南海大道排水下游水體工業水庫，隨著片區的開發，人為活動的干擾，造成工業水庫周邊被填埋，水面面積逐年減小，在下暴雨時，工業水庫水位很快上升，對上游排至水庫的管道造成頂托，南海大道藥谷段雨水管排水困難，最終雨水排放不及，溢出在道路上造成積水。

（2）工業水庫下游泄水口偏小，現狀泄水口不能滿足20年一遇行洪要求，下雨天工業水庫排放不及，水位難以下降，對上游排水管道造成頂托，上游南海大道藥谷段雨水排放不及在道路路面出現積水。

（3）南海大道藥谷段作為一個東西兩大片區匯水的排水出口點，地勢相對較低，承擔著周邊東、西共206hm2范圍地塊的排水壓力，排水出口過流斷面不足，雨水徑流匯在相對低點，在該處造成積水。

針對上述問題提出解決建議，擴大現狀工業水庫蓄洪容積、擴大泄洪口、擴大道路雨水系統排放口，以此來解決積水問題。

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