青島某依山面海片區(qū)防洪規(guī)劃設計

尹曉靜，夏　涼，吳書源

（1.青島市市政工程設計研究院有限責任公司，山東 青島 266061；2.青島銀盛泰集團有限公司，山東 青島 266071）

青島某依山面海片區(qū)防洪規(guī)劃設計

尹曉靜1，夏涼2，吳書源1

（1.青島市市政工程設計研究院有限責任公司，山東 青島 266061；2.青島銀盛泰集團有限公司，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”為設計理念，利用現(xiàn)狀調蓄設施消減洪峰流量，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)財產和人身安全。

依山面海；防洪規(guī)劃；調洪驗算；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，導致山洪災害［1］，且海濱城市頻受臺風影響，降雨徑流匯流快、流速大，具有來勢迅猛，成災快的特點［2］。青島市市區(qū)越來越多的建設項目依山面海而建，易受洪水侵襲，存在安全隱患，為了確保財產和人身安全，項目前期規(guī)劃設計時必須同步進行其防洪規(guī)劃設計。

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）。東西北三面四個山體的洪水通過自然水系匯入河道上游，河道上游水體經水庫調蓄后經溢洪道進入河道，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。該次設計范圍內匯水流域面積約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，河道南側排水區(qū)域以及河道北側排水區(qū)域。

圖1　防洪工程現(xiàn)狀圖（框內為規(guī)劃片區(qū)）

2.2防洪工程存在的問題

通過對現(xiàn)場及周邊居民的實地勘察，各個排水區(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）河道南側排水區(qū)域受上游洪水影響較大，區(qū)內多為村民自建民房，市政排水設施年久失修，存在雨污合流現(xiàn)象，現(xiàn)狀河道缺乏管理維護，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）河道北側排水區(qū)域沒有系統(tǒng)的防洪規(guī)劃，且區(qū)內亦無可滯洪條件，僅有的溝渠年久失修，阻塞嚴重，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)內及周邊居民的財產及生命安全。

3　防洪規(guī)劃

3.1防洪規(guī)劃標準及主要計算參數(shù)

該片區(qū)水庫調洪量采用20 a一遇的防洪標準進行設計，100 a一遇的防洪標準進行校核；河道采用20 a一遇標準設計，50 a一遇標準校核；截洪溝、明渠、暗渠采用20 a一遇標準設計；區(qū)塊內的雨水管道排水采用5 a一遇標準設計［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）》和暴雨強度公式進行計算，對比兩種方法計算的成果，進行綜合分析，合理選定洪峰流量。區(qū)塊內采用城市暴雨公式進行計算。具體選取的參數(shù)及控制流速見表1。

表1　防洪設計主要參數(shù)

3.2水庫調洪驗算

對比醫(yī)護人員對醫(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；差異有統(tǒng)計學意義（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，水庫調洪演算的起調水位取溢洪道頂高程32.57 m，溢洪道寬度B=14.74 m。大水庫調洪計算結果見表2。

根據(jù)現(xiàn)場勘測，大水庫的溢洪壩壩頂為34.85 m，滿足校核標準要求。

3.3防洪方案設計

3.3.1防洪保護對象

該次設計的保護對象為該片區(qū)新建地塊內住宅、公建、道路、廣場以及區(qū)內公共設施。通過設置排洪系統(tǒng)，將區(qū)外匯入及區(qū)內產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總體設計

（1）充分利用原有地形、盡量不改變原有山體自然水流通道，對原有山體泄洪通道加以疏導、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擔，做到排洪和調蓄相結合。

（3）通過設置截洪溝以及排洪渠道解決區(qū)內和區(qū)外的洪水威脅。

（4）結合小區(qū)建筑以及景觀設計規(guī)劃。

（5）要有防御超標準洪水的應急對策與措施。

3.3.3防洪方案設計

（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)域西北側山體的洪水經過一條0.6 m×0.6 m～1.8 m×1.5 m截洪溝截流后進入地塊內規(guī)劃5.0m×1.8 m明渠，然后排入水庫；該區(qū)域西側山體的洪水經過兩條0.6 m×0.6 m～1.0 m×1.0 m截洪溝截流后匯入地塊內規(guī)劃2.0 m×1.5 m明渠，該明渠收集地塊內雨水后匯入上述5.0 m×1.8 m明渠；該區(qū)域西南側山體洪水經過一條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入地塊內規(guī)劃 DN800、DN1000雨水管道，雨水管道收集地塊內雨水后均排入水庫。

表2　大水庫調洪計算結果

圖2　水庫上游排水區(qū)域防洪方案

（2）河道南側排水區(qū)域防洪方案

該區(qū)域防洪工程主要是解決區(qū)內洪水的排放以及水庫泄洪問題。如圖3，由于西側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)內雨水經市政道路下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，局部進行清淤護坡，對局部影響規(guī)劃道路段進行重新規(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　河道南側排水區(qū)域防洪方案

（3）河道北側排水區(qū)域防洪方案

該區(qū)域防洪工程主要是解決區(qū)域北側山體洪水及區(qū)內洪水的排放問題。如圖4，北側山體洪水經過一條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入地塊內沿市政道路規(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)域東側區(qū)內雨水經市政道路下DN400～DN1200雨水管道收集后就近排入河道。

圖4　河道北側排水區(qū)域防洪方案

3.4超設計重現(xiàn)期洪水的排放

該設計從工程措施及非工程措施兩方面來應對超重現(xiàn)期洪水。工程措施：（1）充分利用地形調蓄洪水，消減洪峰流量對市政管網的排水壓力；（2）合理設置區(qū)內豎向設計，使區(qū)內洪水能沿路面順利進入滯洪區(qū)或沿著區(qū)內道路排至區(qū)外；（3）合理設計建筑物和構筑物基礎，避免洪水沖刷和浸泡后造成危險。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)內加大綠化面積、增加地面的透水性，加強雨水的入滲，以延緩徑流和分散徑流的匯集；（2）利用景觀水系以及區(qū)內綠化帶滯蓄超設計重現(xiàn)期的雨水，有效合理利用現(xiàn)有的排洪調蓄系統(tǒng)；（3）做好排洪設施的疏通和清淤工作，保證排洪設施的正常運作。

4　結　語

該片區(qū)防洪規(guī)劃排洪和調蓄相結合，充分利用現(xiàn)有調蓄設施，結合片區(qū)內地塊項目規(guī)劃，解決區(qū)內外的行洪防洪，確保設計重現(xiàn)期內的雨水順利排放、超重現(xiàn)期的雨水在適當?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，曾巍，孫運磊.靠山小區(qū)建設項目外圍防洪規(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)設計 ［J］.中國給水排水，2013（16）:44-47.

［3］GB/T50805-2012，城市防洪工程設計規(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，從事市政工程設計工作。