【泡汤城市】之解析2012年7.21北京特大暴雨之谜
xxxzly
xxxzly Lv.12
2014年07月15日 15:47:44
只看楼主

【泡汤城市】栏目是针对每次灾害和每个城市的排水系统进行了现场查勘,通过对市城市内涝成因的认真分析,并结合当前国际上最先进的城市排水系统的设计、建设和管理经验,提出了针对城市内涝的防治措施和建设性意见。本期话题为“7.21北京特大暴雨” 导读: 曾经北京市“7·21”特大暴雨引发了严重的城市内涝。《新京报》援引据北京市水务局通报称,暴雨致北京受灾面积16000平方公里,受灾人口190万人,其中房山区80万人。全市主要积水道路63处,积水30厘米以上路段30处;路面塌方31处;5条运行地铁线路的12个站口因漏雨或进水临时封闭,机场线东直门至T3航站楼段停运。

【泡汤城市】栏目是针对每次灾害和每个城市的排水系统进行了现场查勘,通过对市城市内涝成因的认真分析,并结合当前国际上最先进的城市排水系统的设计、建设和管理经验,提出了针对城市内涝的防治措施和建设性意见。本期话题为“7.21北京特大暴雨”

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导读: 曾经北京市“7·21”特大暴雨引发了严重的城市内涝。《新京报》援引据北京市水务局通报称,暴雨致北京受灾面积16000平方公里,受灾人口190万人,其中房山区80万人。全市主要积水道路63处,积水30厘米以上路段30处;路面塌方31处;5条运行地铁线路的12个站口因漏雨或进水临时封闭,机场线东直门至T3航站楼段停运。


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降雨情况 :北京市“7·21”特大暴雨整个过程中呈现出雨量大、降水急、范围广的特点。 雨量大:强降雨持续近16小时,全市平均降雨量170毫米(水文+气象),其中城区平均降水量215毫米(水文+气象),西南部213毫米,东北部170.7毫米,东南部189.1毫米,最大降雨量出现在房山河北镇,达460毫米(水文站),突破历史记录(1951年以来完整气象记录最大降雨量为朝阳418.4毫米),城区最大降雨出现在石景山模式口为328.0毫米。降雨急:降雨过程中,降雨区普遍出现40-80毫米/小时,最强降雨出现在平谷挂甲峪,20-21时达100.3毫米/小时。范围广:除延庆外均出现100毫米-250毫米以上大暴雨,占全市90%以上的行政区域。

城市内涝灾情 :北京市防汛抗旱指挥部获悉,这场特大暴雨已致约190万人受灾,死亡77人,转移群众65933人;主要积水道路63处,路面塌方31处,房山区12个乡镇交通中断;民房多处倒塌,楼房漏雨191栋,雨水进屋736间,地下室倒灌70处;京广铁路南岗洼路段一度因水淹而停运。据初步统计,北京在此轮暴雨中经济损失近百亿元。据北京市保监局初步统计,北京市各产险公司共接到商业车险报案11827笔,交强险报案1968笔,较平时增长明显;投保种植业保险的农户受灾面积29万亩,养殖业损失15000余头,估计损失5100万元。



从三个方面对北京市城市内涝成因的分析


设计的排水标准低,部分排水设施老化根据《室外排水设计规范》(gb50014—2006):城市重要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区,一般采用(3~5)年一遇设计标准;立体交叉道路排水的设计重现期不小于3 年。北京城区管网现状排水标准一般在:排水干线1 年一遇左右(36mm/h),支户线仅(0.33~0.5) 年一遇((10~15)mm/h),城市环路(1~2) 年一遇(36 mm/h);88座雨水泵站重现期小于2 年 (含2 年)的有65座,占73.8%。排水设施自身排水标准低,远低于极端降雨标准(70 mm/h),城市防汛排水压力极大。城区排水管线中1977年前建成的有l 200 krn,占管线总长的l/4,其中包含解放前的旧砖沟和解放后改造的合流制排水沟。按管线技术等级划分,属三、四级的低等级管网设施占到27%。另外,一些泵站的电气设备已运行10 年以上,电气元器件普遍老化、破损,安全系数下降、可靠性灵敏度大大降低,部分泵站自动化、防爆和通风系统等监测监控设施已无法适应现今行业管理需要。设施老化大大降低了实际排水标准。


(1)北京城区排水系统有三分之二属于分流制,即雨水和污水沿不同的管道排入河流,但仍有相当一部分地区的雨水和污水走同一管道,属合流制。(2)北京市相当多的排水管道患有“肠梗阻”:近八成的雨水排水管道内有沉积物,约一半的雨水排水管道内沉积物的厚度占管道直径的10%至50%,个别管道内沉积物厚度甚至占到管道直径的65%以上。(3)我国城市普遍存在排水系统建设滞后问题,城市在迅速地大规模发展,但却没有能够与之相适应的排水系统,在北京,排水管沟直径超过3米的几乎没有,而在一些国际上先进的城市排水系统中,排水管沟可以跑汽车。



在正常的排水步骤里,地表渗透是其中的一步,北京超过80%的路面被混凝土、沥青等不透水材料覆盖,并且随着城市建设规模的不断扩大,绿地也变成了水泥和瓷砖,这都意味着雨水根本不能够渗透到地下,而不得不进入城市的排水管网被排走,增加了排水负荷;施工临时措施不到位,未合理解决工程临时排水问题,一遇降雨便形成诸多新增积水点;施工管理不完善,建筑垃圾堵塞排水管道问题较为突出。同时,施工扰动,造成排水管道损毁,断裂跑水。




北京市的建设发展,更看重地上建设,对地下建设重视不够。城市地下系统由于长期养护运行经费不足,导致排水设施管养人员不足、不稳定,技术素质偏低,远不能满足越来越高的规范化管理要求,地下建设完全需要政府更大的投入。另外,雨水口经常被生活垃圾堵塞,特别是一些中、小规模的中餐馆,通常没有隔油措施,直接向管网排放油污,虽加大巡查力度也防不胜防。同时,雨水箅子失窃也时有发生。


三个方面提出北京市城市内涝的防治措施





扩大北京市排水系统的建设,并对现有的排水系统进行改造(1)提高排水系统的设计标准,扩大打下排水管道的胸径,增强系统的排水能力,此外,将城区的雨水和污水走同一管道的合流制改造成分流制,加大污水分流,避免管道堵塞。(2)可以仿效世界上最先进的日本东京水道排水系统的设计,在地下建设一连串混凝土立坑,提高蓄水能力,同时,在下水道内增设大马力的水泵,提高疏通地下水的能力。(3)城市内建设采用透水性铺装层,这样可以加大暴雨的渗透量, 减少径流, 还能大大补充表层地下水资源。(4)修建地下管道和暗渠与地上明渠两种形式相结合的排水设施,并进行城市河道的整治工程。(5)在北京设置降雨信息系统来预测和统计各种降雨数据,并进行各地的排水调度。利用统计结果,可以在一些容易浸水的地区采取特殊处理措施,比如,建立了雨水调整池。





排水管道设计的优化(1)排水管道的设计可以采用德国对青岛地下排水管道设计的造型,蛋形型管材截面形似鸭蛋,上宽下窄的设计,保证排水通畅,污水无法积存在管内。管道的上半部分是水泥,下半部分则在水泥上贴了层瓷瓦,可以起到防腐蚀的作用。(2)在排水管道设置反水阀,这样被水冲刷的脏物只能进入水斗,而不会进入管道,因此不会造成管道堵塞,脏物也便于清理。反水阀还能避免管道里的臭气散发到空中。





加强排水系统的日常维修养护(1)可以仿效巴黎下水道的设计,在排水道两旁设置是宽约1米的供检修人员通行的便道。由维修人员定期对排水泵站、管道维修养护,并进行清理与疏通,确保排水设施的完好和正常运行。(2)增派城市排水系统的维修人员,并进行专门的专业培训,提高他们的专业素养和技术水平,从而提高养护的质量和效率。(3)做好防汛泵站的汛前检修保养工作,做好供配电设备的预防性试验,完善各类操作规程、管理制度和岗位责任制,确保泵机运行良好。




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胡子渣
2014年07月16日 09:38:40
2楼
我来抢个沙发咯,
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胡子渣
2014年07月16日 09:39:54
3楼
城市内涝确实是个大问题啊!而且这不是一朝一夕的事情,需要大家共同来努力,不然,说不定哪一天,你的车子就泡在水里边了!
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酒店电气
2014年07月16日 10:16:21
4楼
强大的给排水系统在城市建设中发挥着重大的作用
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hohonod
2014年07月16日 12:09:08
5楼
规范是不是照搬苏联的图纸,俄罗斯会有这么大的雨么
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ls457869
2014年07月16日 12:29:00
6楼
好的设计规划是关键。
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hjs918
2014年07月16日 12:46:39
7楼
参与学习,谢谢分享。
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gpscad
2014年07月16日 12:55:04
8楼
城市内涝是多方面了,不只是加大管径的问题。
1.城市河系的制约,很多地区没有成型的河系,地上河水位过浅。世界和中国还有有极少城市中没有一条河流的,雨水利用与排放值得研究。
2.城市硬化增大,这个大家都知道,城镇化的结果。
3.道路设计的影响,平原地区道路坡度过小,道路集水时间放慢。山地城市坡度过大,坡度短时间集水严重。
4.政策影响,城市管理者是否愿意下大气力去整冶,是否愿意投资。
5.雨量计算影响,暴雨强度公式落后过时,我建议城市进行差别化计算,这个在新规范上会有体现。
6.城市垃圾堵塞雨水口也是一部分因素。
7.生态破坏造成区域降水分布正在改变,人工降雨对城市小气候的影响。
8.城镇化进程与市政配套管网的不适应,很多城市考察还仍然用着七八十年代铺设的管道。
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jonmmfiv
2014年07月16日 22:10:33
9楼
雨水尽快入河才是王道,没有河道必须建设等效的人工巨型涵洞或隧道,再则就是巨型调蓄池,这3点是关键。
其余的植被、通透地砖等只是锦上添花。
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jonmmfiv
2014年07月16日 22:13:21
10楼
除非涵洞或隧道大到车辆和人员畅通的地步,可以人工机械清除淤积堵塞,其余普通的管道暗涵堵了就堵了,清淤那根本就是浪费人力物力。
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jonmmfiv
2014年07月16日 22:15:55
11楼
不过城区能日降328的确相当的大,江浙沪大多年降雨一千多,最大日两三百
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