第四章 城镇防洪

第四章城镇防洪规划一、洪水灾害“洪水”一词源于我国4000年前的《尚书》：“汤汤洪水，浩浩滔天”《孟子.腾文公下》中有：“昔者禹抑洪水而平天下”现代科学中“洪水”——指江河流量迅猛增加，水（潮）位急剧上涨的自然现象。由于洪水的特大径流往往因河槽不能容纳，堤坝漫溢或溃决而泛滥，导致洪灾发生。１、洪灾的危害根据红十字会的报告：1971-1995年，全球有15亿人的生存安全受到洪水的影响，造成包括31.8万人死亡和0.81亿人无家可归的严重后果。1990-1998年，９年间发生的洪水次数比1950-1985年35年间发生的洪水次还多。1999年12月，委内瑞拉发生洪水灾害，造成３万多人死亡，约20万人无家可归，灾后重建需几十亿美元的资金和几年的时间。洪水灾害发生频率之高、灾害范围之广及其对社会影响之大，在人类遭受的15种自然灾害中均居首位。气象灾害和洪灾57%.２、洪灾的形成与洪灾的类型（1）洪水形成的因素气候、下垫面等自然因素与人类活动的因素。(2)主要洪水类型①暴雨型洪水：发生频繁，峰高、量大且集中，影响范围最广，危害也最严重。我国河流的主要洪水大都是暴雨型洪水，多发生在夏、秋季节，南方一些地区春季也可能发生。如：1998年长江大洪水和嫩江、松花江特大洪水。②风暴潮型洪水：主要出现在近海地区，区域性、季节性明显。主要由于风暴潮引起潮位高涨，并常于江河洪水遭遇，导致江水排泄不畅，引起沿海地区的洪灾发生。③融冰融雪型洪水：由冰川融水和积雪融水为补给来源所形成的洪水。④冰凌型洪水：特征是流量不大，但水位很高。在东北、华北和西北地区，有些河流或河段在从低纬度流向高纬度，冬春季节由于上下游封冻和解冻时序的差异，易形成冰塞或冰坝，使江河水位陡涨，造成河水泛滥。我国中东部地区以暴雨洪水为主，西北部地区多融雪洪水和混合洪水。(３)我国由洪水引发的灾害类型①平原洪涝型水灾什么是洪灾？什么是涝灾？洪灾——由于江、河、湖、库水位猛涨，堤坝漫溢或溃决，使客水入境而造成的灾害。涝灾——因当地暴雨积水不能及时排除而形成的一种水灾，主要分布在平原低洼地区和水网地区。平原洪涝型水灾主要指由江河洪水泛滥和当地涝害所造成的灾害。②沿海风暴潮型水灾是海洋灾害、气象灾害及暴雨洪水灾害的综合性灾害。特点：突发性强、风力大、波浪高、增水强烈、高潮位持续时间长、引发的暴雨强度大、往往与洪水遭遇，一旦发生风暴潮常常形成严重的水灾。③山地丘陵型水灾根据洪水形成原因，可分为暴雨山洪、融雪山洪、冰川消融山洪或几种原因共同形成的山洪，其中以暴雨山洪最为普遍和严重。特点：历时短、涨落快、涨幅大、流速快且挟带大量泥沙、冲击力强、破坏力大。④冰凌灾害主要发生在黄河下游、河套地区及松花江依兰河段。由于天寒地冻，历来有“伏汛好抢，凌汛难防”之说。二、城镇防洪规划防洪规划——指为防治某一流域、河段或者区域的洪涝灾害而制定的总体部署（战略性计划）。（一）城镇防洪规划编制依据（1）《水法》（2）《防洪法》（3）《防洪标准》（4）《城市防洪工程设计规范》（CJJ50－92）（5）所在省、市防洪条例、水利工程管理条例、河道管理实施办法、城市防洪规划编制工作意见（6）城市所在流域防洪建设的意见、规划报告、工作大纲（7）城镇总体规划及所在省、市水利计划与规划（8）其他有关法律、法规、规程（二）城镇防洪规划的原则防洪规划要考虑需要与可能，局部与整体，近期与远期，以及水资源的综合利用的原则。在具体方案研究中，还要兼顾蓄与泄、一般与特殊、工程与非工程措施结合以及大、中、小型的相互为用等等。（1）需要与可能①根据洪水特性及历史洪水灾害，研究国民经济有关部门与社会各方面对防洪的要求；②根据防护区现有政治、经济条件，研究财力与技术的可能性采取的各项防洪措施；③结合生产力的合理布局，研究制订保护对象的防洪标准和经济合理的防洪方案，包括尽可能防止毁灭性灾害的应急措施。（2）局部与整体规划中要强调从全局出发，上下游、左右岸统筹兼顾，必要时可改变局部的现状，以保全大局和重点保护对象的安全。重点保护对象——洪水可能造成毁灭性灾害的地区、重要城镇、重要工矿企业、交通干线、大面积的农田等。对局部的影响应有可靠的抵偿措施。（3）近期与远期洪灾直接威胁人身安全和国民经济的发展，但影响范围和严重程度有差别，要根据各地区或各部门对防洪的要求，分别轻重缓急，采取分阶段有计划地逐步提高不同保护对象的防洪标准。近期实施要求与远期计划相适应，一般应尽快、尽早地治理常遇洪水灾害的地方。超标准洪水和毁灭性灾害应有对策。（4）防洪与水资源综合利用开发和治理河流，要考虑综合利用和防洪利益相结合，把国民经济各部门的整体利益作为规划的总目标，统筹兼顾，使得防洪与多目标开发水资源合理地结合起来。规划中既要采取必要的措施，提高保护区的防洪标准，也要满足水资源综合利用的要求。（5）其它关系1）蓄与泄：要蓄泄兼顾，因地制宜。山丘区一般以蓄为主，要研究建山谷水库、水土保持工程、拦蓄洪水，削减洪峰；平原区一般以泄为主，也要考虑蓄纳超额洪水，如修堤治河，扩大河槽引洪能力，并辅以分、蓄洪措施，合理安排洪水出路。2）一般洪水与特殊洪水处理措施要有所区别。对于设计标准以内洪水，采取正常的必要措施，使灾害减小到最小的程度；对超标准的洪水，则应有临时紧急对策，做到保人身安全，并尽可能缩小洪水灾害的损失，防止毁灭性灾害。3）工程与非工程措施相结合防洪工程耗资很大，并需占用大片土地；而非工程措施可用较小的投资，减轻洪灾损失。因此，在防洪规划中要研究两者的结合，达到优化防洪系统的目的。4）大、中、小型防洪工程相结合在研究控制性的大型骨干工程的同时，应重视众多的小型水土保持和农田水利工程的运用。（三）城镇防洪规划的内容规划内容主要包括：调查研究、拟定防洪标准、拟定方案、影响评价和确定推荐方案等五个方面。1、调查研究在编制防洪规划时，首要的任务是了解和掌握规划区的基本情况。1）收集、分析规划区内的自然地理、地形、水文气象、地质土壤和洪水资料；2）了解河道变迁的历史，洪水灾害的成因与损失；3）了解社会和国民经济各行业现状、分布和今后的发展计划；4）摸清现状防洪设施及措施与防洪标准；5）广泛收集各方面对防洪的要求。2、拟定防洪标准——根据城市的重要程度、所在地域的洪灾类型，以及历史性洪水灾害等因素，而制定的城市防洪的设防标准。（1）防洪设计标准《防洪标准》（GB50201-94）中所说的防洪标准分为：①防护对象的防洪标准（即地区防洪标准）②水工建筑物设计的洪水标准（即水库或其它工程本身的防洪标准）（1）城镇等别和防洪标准防护对象的防洪标准应以防御的洪水或潮水的重现期表示；对特别重要的防护对象，可采用可能最大洪水表示。城镇防洪设计标准应根据城镇等别、洪灾类型分析确定。城镇等别分等指标重要程度城市人口（万人）一特别重要城镇≥150二重要城镇150～50三中等城镇50～20四小城镇≤20注：①城镇人口是指市区和近郊区非农业人口；②城镇是指国家按行政建制设立的直辖市、市、镇。表城镇等别城镇等别防洪标准（重现期：年）河（江）洪、海潮山洪泥石流一≥200100～50100二200～10050～20100～50三100～5020～1050～20四50～2010～520表防洪标准对于情况特殊的城镇，经上级主管部门批准，防洪标准可以适当提高或降低；当城镇分区设防时，可根据各防护区的重要性选用不同的防洪标准；沿国际河流的城镇，防洪标准应当专门研究确定；临时性建筑物的防洪标准可适当降低，以重现期在5～20年范围内分析确定。表防洪建筑物级别对于情况特殊的城镇，经上级主管部门批准，防洪标准可以适当提高或降低；当城镇分区设防时，可根据各防护区的重要性选用不同的防洪标准；沿国际河流的城镇，防洪标准应当专门研究确定；临时性建筑物的防洪标准可适当降低，以重现期在5～20年范围内分析确定。城镇等别永久性建筑物级别临时性建筑物级别主要建筑物次要建筑物一134二234三344四44（2）设计洪水——指满足工程设计要求的符合指定标准的洪水。确定方法：①根据流量资料推求。②根据雨量资料先推求设计暴雨，再由设计暴雨间接推求设计洪水。3、拟定方案——指由某项防洪措施或几项防洪措施组成的防洪系统（体系），防止或减轻洪水造成的灾害。防洪措施的种类和分类方法很多，一般划分为工程措施和非工程措施两大类。（1）工程措施——指用工程防止或减轻洪水损失的措施。大致可分为：水库、堤防、河道整治与疏浚、分洪、滞洪、避水工程等。水库：目的是滞留一部分洪水，削减洪峰、降低水库下游水位和洪峰流量，并避免各支流集水区洪峰流量同时汇集，减轻洪水对堤防的威胁。同时，还可以蓄留一部分洪水，提高枯水期流量，供下游各用水部门使用。堤防：是平原地区为扩大洪水河床、加大泄洪能力，并避免两岸受洪灾的行之有效的措施。河道整治和疏浚：目的是拓宽和浚深河槽、裁弯取直，消除阻碍水流的障碍物等，使洪水河床平顺通畅，从而加大泄洪能力。分洪：滞洪：目的是为了减少某一河段的洪水流量，使其控制在河床的安全泄量以下。分洪在过水能力不足的河段上游适当地点，修建分洪闸，开挖分洪道，分担主河段的洪水流量，减少对高度发展地区的灾害。分流后主河的流量减少，水位降低。滞洪是将河槽不能容纳的洪水分入洼地等洪泛区。水土保持和植树造林：可以控制冲刷，改善径流汇集的条件，并可降低洪峰流量及因洪水挟带泥沙垫高河槽所遭受的损失。避水工程：是指在洪水淹没的范围内，加高建筑物的基础，采用耐、抗洪水的设计与材料，建造二层楼房以备转移等，以减少洪水淹没浸水的损失。其中有些措施可列为非工程措施。（2）非工程措施——不用工程控制洪水，而是在洪淹区采取适应洪水淹没规律或特性的办法，以减轻洪水灾害或改变洪水灾害损失的负担方式。一般包括：洪水预报与警报系统、洪泛区管理、洪水保险等。4、防洪效益计算防洪效益——指规划防洪措施实施后可以减免的国民经济损失。防洪不是直接创造效益，而是将减少洪灾机会、洪灾程度、洪灾损失或改变洪灾损失负担方式作为防洪效益。防洪效益的主要内容包括以下减免损失：农、林、牧、副、渔等各类用地的损失；国家、集体和个人的房屋、设施、物资等财产损失；防汛、抢险费用；工矿停产、商业停业和交通中断的损失；修复水毁工程和恢复交通，工农业生产的费用等。5、编制报告（四）不同类型城市防洪总体规划1、沿江河城镇防洪总体规划我国沿江河城镇的地理位置、流域特性、洪水特征、防洪现状以及社会经济状况等千差万别。在考虑总体规划时要从实际出发，因地制宜。一般注意以下事项：（1）以城镇防洪设施为主，与流域防洪规划相配合（2）泄蓄兼顾，以泄为主（3）因地制宜，就地取材（4）全面规划，分期实施（5）与城镇总体规划相协调2、山区城镇防洪总体规划山区河流两岸的城镇，不仅受江河洪水威胁，而且受山洪的危害更为频繁。山洪沟一般汇水面积较小，沟床纵向坡度大，洪水来得突然，水流湍急，挟带泥砂，破坏力强，对城镇具有很大危害。山区城镇防洪总体规划，一般考虑以下事项：（1）与流域防洪规划相配合（2）工程措施与植被措施结合（3）按水流形态和沟槽发育规律分段治理（4）全面规划，分期实施（5）因地制宜选择排泄方案2、沿海城镇防潮总体规划沿海潮汛现象比较复杂，不同地区潮型不同，潮差变化较大。防潮工程总体规划一般考虑以下事项：（1）正确确定设计高潮位和风浪侵袭高度（2）要尽可能符合天然海岸线（3）要充分考虑海潮与河洪的遭遇（4）与市政建设和码头建设相协调（5）因地制宜选择防潮工程结构形成和消浪设施