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(shù)據(jù)進(jìn)行了計算分析。結(jié)果表明：該點產(chǎn)生內(nèi)澇問題的主要原因為人類活動占壓填埋天然水體、河道，導(dǎo)致水體蓄洪行洪能力減弱，以及排放口過流能力不足、導(dǎo)致該處降雨時有發(fā)生積水的風(fēng)險。造成研究區(qū)域積水問題主要有三個方面因素，按主次關(guān)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(jié)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(guān)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(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1674-9944（ 2019） 24-0129-02

1 引言

?？谑械靥幒Ｄ蠉u北端，屬于熱帶島嶼型海洋氣候，屬太平洋臺風(fēng)區(qū)，是臺風(fēng)頻繁侵襲的地區(qū)之一，受臺風(fēng)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(fā)。由于城市建設(shè)的快速發(fā)展，城區(qū)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(shè)施標(biāo)準(zhǔn)較低，雨洪調(diào)蓄設(shè)施建設(shè)滯后、能力不足，導(dǎo)致城市內(nèi)澇問題日益嚴(yán)重，對民眾的生產(chǎn)、生活造成了極大不便和嚴(yán)重的經(jīng)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(xiàn)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(diào)查，結(jié)合整個排水系統(tǒng)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(xiàn)積水的藥谷段道路積水的原因進(jìn)行具體計算分析，并提出解決建議。

2 積水基本情況

據(jù)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(jù)調(diào)查的某年，南海大道藥谷段該年共出現(xiàn)8次積水，積水深度15～80 cm不等，當(dāng)年8月10日最大積水深度達(dá)到80 cm。

3 現(xiàn)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(cè)機動車道下已鋪設(shè)斷面為dl000 mm的雨水管道，在南海大道北側(cè)綠化帶通過2×W×H=2×4200×2000 mm以及d800排水管道排至工業(yè)水庫。

針對以上排出口規(guī)模，分析核算現(xiàn)狀排水出口過流能力。結(jié)合現(xiàn)場管線調(diào)查及結(jié)合現(xiàn)狀地勢，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)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(fù)擔(dān)從西至永萬西路，東至工業(yè)水庫南側(cè)，北側(cè)距南海大道約180m距離范圍，南至藥谷工業(yè)區(qū)的規(guī)劃六號路合圍的一個總匯水面積約177 hm2范圍的雨水，現(xiàn)采用海口當(dāng)?shù)乇┯陱姸裙剑?/p>

徑流系數(shù)取地塊綜合系數(shù)0. 65，核算該片區(qū)5年一遇的暴雨雨水量Qs= ψqF（其中ψ為徑流系數(shù)，q為降雨強度，F(xiàn)為匯流面積），算得Qs= 42.7m3/s，而現(xiàn)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(nèi)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(xiàn)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(yè)水庫南側(cè)，東至秀英大道，北側(cè)距南海大道約180 m距離范圍，南側(cè)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(xiàn)期暴雨強度的總匯水量Qs= 49.7 m3/s，現(xiàn)狀管道總過流能力為Q= 31.3 m3/s，現(xiàn)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(yè)水庫現(xiàn)狀行洪能力

南海大道藥谷段排水下游水體為工業(yè)水庫，工業(yè)水庫為秀英溝水系的一部分。秀英溝是?？谑袇^(qū)西部的一條排洪、排水河渠。工業(yè)水庫庫內(nèi)水體污染嚴(yán)重，長滿了水葫蘆。上游房屋填占，水面束窄嚴(yán)重，原有工業(yè)水庫堤岸范圍內(nèi)（藍(lán)線規(guī)劃）面積約9.8萬m2，現(xiàn)狀工業(yè)水庫堤岸范圍內(nèi)面積約3.5萬m2，被填占面積為6.3萬m2。工業(yè)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(yè)水庫對秀英溝具有調(diào)蓄作用，控制流域面積3. 09 km2，其調(diào)蓄系數(shù)為0. 41～0. 76。調(diào)蓄后的設(shè)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(xiàn)狀工業(yè)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(yè)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(wèi)星圖中可看出，在2010年，工業(yè)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(wèi)星圖清晰可見。再看2018年時的衛(wèi)星圖，發(fā)現(xiàn)在2018年，工業(yè)水庫周邊的房子明顯增加，工業(yè)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(xiàn)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(shè)W×H-4200×2500 mm排水箱涵，以滿足排水需求。針對工業(yè)水庫蓄洪容積減小問題，需恢復(fù)工業(yè)水庫原9.8萬m2水體面積。泄洪通道過流能力不足，需增設(shè)W×H=4000×2200 mm排水出口。同時恢復(fù)工業(yè)水庫下游被侵占的秀英溝。

6 結(jié)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(fēng)頻發(fā)，暴雨、大暴雨、特大暴雨等極端天氣頻發(fā)，對城市的行洪排水設(shè)施是一個挑戰(zhàn)。分析一個市政道路積水問題，首先從造成問題的原因進(jìn)行劃分，對排水系統(tǒng)的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)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(jù)計算結(jié)果提出改造建議。結(jié)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(yè)水庫，隨著片區(qū)的開發(fā)，人為活動的干擾，造成工業(yè)水庫周邊被填埋，水面面積逐年減小，在下暴雨時，工業(yè)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(yè)水庫下游泄水口偏小，現(xiàn)狀泄水口不能滿足20年一遇行洪要求，下雨天工業(yè)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(xiàn)積水。

（3）南海大道藥谷段作為一個東西兩大片區(qū)匯水的排水出口點，地勢相對較低，承擔(dān)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(xiàn)狀工業(yè)水庫蓄洪容積、擴大泄洪口、擴大道路雨水系統(tǒng)排放口，以此來解決積水問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國建設(shè)部.室外排水設(shè)計規(guī)范（GB50014 - 2006）[S].北京：中國計劃出版社，2016.

[2]?？谑兴畡?wù)局，?？谑蟹篮椋ǔ保┮?guī)劃報告[R].?？冢汉？谑兴畡?wù)局，海南省水利電力建筑勘測設(shè)計院，華南理工大學(xué)，2008.

[3]李芮，潘興瑤，邸蘇闖，北京城區(qū)典型內(nèi)澇積水原因診斷研究——以上清橋區(qū)域為例[J].自然資源學(xué)報，2018（11）.

[4]張 揚，唐文超，柳志國.市政道路排水管道施工技術(shù)要點分析[J].綠色環(huán)保建材，2018（11）.

[5]嚴(yán)生龍，市政道路排水管道施工技術(shù)分析[J].四川建材，2017 （11）.

[6]彭國彪.淺析市政道路排水管道施工技術(shù)[J].中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2019（5）.

[7]徐永安。市政道路排水管道安裝質(zhì)量問題分析[Jl.科技資訊，2018（11）.

[8]陳世清，市政道路排水管道的施工技術(shù)分析和措施[J].建材與裝飾，2016（31）.

[9]趙普天，吳國璽，畢翼飛，等.老圍城區(qū)透水性鋪面系統(tǒng)建設(shè)研究[J].綠色科技，2019（7）.

[1O]鄧 卓，海綿城市理念在生態(tài)城市建設(shè)中的應(yīng)用研究[J].綠色科技，2017（7）.