部分地区暴雨致灾成因分析及治涝设想

(整期优先)网络出版时间:2015-12-22
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部分地区暴雨致灾成因分析及治涝设想

何明

何明

中山市机电排灌管理总站528400

摘要:本文针对城市化进程,分析暴雨情况下部分地区受浸的原因及未来机电排灌工程合理发展,经过系列现场实地调查和分析,总结部分镇区在暴雨中受淹严重存在问题,并针对内涝提出治涝设想。

关键词:暴雨成因分析;治涝设想

近年,我国正处于快速城市化的进程之中,沿海地区已经形成一些大中小城市连绵发展的城市群,特别是珠江三角洲地区,城镇建设突飞猛进,中山市的城镇化建设快速发展的同时,对防洪排涝提出了更高的要求,也面临着水环境恶化、水质性缺水与内涝加重等一系列“新”的水问题。经过近年典型暴雨特别是“06.6”、“08.6”、“13.5”“14.5”的特大暴雨,我市的部分地区受浸,暴露了我市目前的排涝设施已不能适应新的形势。现将分析情况如下:

一、中山市水利及机电排灌工程发展概况

我市位于广东省的中南部,珠江口西岸,由山地、丘陵和冲积平原、滩地等组成,全市总面积1800.14km2,其中平原占68%。中部偏东南地势高,为低山丘陵,北部和南端属于珠江三角洲冲积平原,耕地高程分别在-0.5m~1.5m(珠基)。我市位于珠江三角洲河网区下游,磨刀门、洪奇门、横门三大口门经境内出海,每年汛期(4月—10月)西、北江洪水有66.84%经本市渲泄,其中磨刀门水道占28.6%,洪奇沥水道占22%,横门水道占16%,独立入海占0.24%。过境客水巨大,防洪任务巨大。

由五十年代末期开始,我市相继建设了相当规模的排灌设施,当时设计排涝标准的依据是按照水稻耐淹试验农田受浸、稻谷损失不超过百分之十而定,全省各县市都是执行省水电厅规定的排涝标准:十年一遇二十四小时暴雨、五年一遇外江水位四天排干标准规划设计排涝设施,水泵多为用砖砼的污工泵,传动方式大部分是平皮带传动。六、七十年代,各大联围相继闭口,联围排涝系统发生了较大的变化,电力排灌站仍是以考虑农业排水为主。进入八、九十年代,特别是经过“94.6”特大洪水后,各级政府对机电排灌工程建设的投入加大,相继建成了小榄东、北泵站、洼口泵站、鸦雀尾泵站、文明围泵站、深窖泵站,这批泵站全部按十年一遇24小时暴雨2~3天排干标准建设,全部均为外排泵站,根本上改变了个别镇区的排涝格局。新世纪的来临,我市又建成了东河泵站、洋关泵站、四埒东泵站等大中型泵站,到目前为止,我市中型以上的泵站工程共有28宗95台49570千瓦,排涝流量达到1037m3/s。

二、我市部分地区暴雨致灾主要原因

经调查,在暴雨中我市部分镇区内涝严重的状况,城市化程度越高的镇区,受淹情况越严重,出现了小雨小淹,大雨大淹,没有雨才不会淹情况;高围地区受淹严重的情况,为了解部分镇区受浸严重的原因及未来机电排灌工程合理发展,经过系列现场实地调查和分析,总结部分镇区在暴雨中受淹严重存在问题如下:城市统一规划的滞后和市经济高速发展形成强烈反差。

(一)部分镇区排涝标准低。

经过三十年的开放改革,中山市从一个普通的农业县,一跃成为以外向型经济为导向,重点以轻工业为主的中等城市,现有以农业为主导的排涝体系和排涝标准已不能满足要求。现状排涝能力基本上达到三天排干,新建工程达到两天排干的标准,新规划建设的工程按照一天排干的标准规划。根据广东省水利电力厅粤水电总字[1995]4号文,“关于印发《广东省防洪(潮)标准和治涝设计标准》试行的通知”:治涝设计标准按涝区10年一遇24小时暴雨所产生的径流量,城镇及菜地按照一天排干设计,农田按照三天排干设计。小榄镇是中山市排涝标准最高的镇区,镇域面积为75.4km2,现有排涝流量为172.4m3/s。利用排涝模数法估算镇区排涝总流量,要达到10年一遇24小时暴雨一天排干的标准,排涝模数要达到2.5,要求小榄镇排涝总流量要达到188.5m3/s,经过局部泵站调整改造,小榄的排涝能力达标,其他镇区排涝标准相距甚远,按照我市的情况,要全市达到10年一遇24小时暴雨一天排干的标准,其中城镇道路要达到20年一遇最大24小时设计暴雨所产生的径流量一天排干不致灾的任务非常艰巨。

(二)土地功能改变,原有河涌大面积缩窄,原有的河涌由排水管代替,不满足过流要求。

随着城市化进程推进,农田面积大幅度减少,由不具蓄水和渗水能力极弱的水泥混凝土所取代,增加了河涌泄流的压力。中山市处于平原河网地区,围河造路和挤占河道的做法大幅度降低河网水面率,据英国研究,河网地区河道要满足行洪的需要,保证不低于3%的河道水面率,但是要满足环境、生态及维持河流健康生命需要,必须保证8%~11%的水面率。根据实地调查,我市能达到3%的水面率的镇区不多,部分镇区挤占河道的情况相当严重,挤占面积超过原有河道的一半,导致泄流不畅。一些镇区在农路建设过程中,原有的河道被截断,以过排水管道代替,引起河道断面的突然变小,不满足排涝过流要求,电排工程不能发挥正常的效益,导致镇区部分地区在暴雨期间受浸。

(三)内河淤积,内堤标准不够,下水雨井排水不畅。

居民靠河居住,肆意将生活垃圾倒入河道中,内河淤积情况严重,河床变浅、水面率下降、水体减少,减弱了河流纳流能力,河道淤积引起河涌涌容减少,导致暴雨期间部分镇区容易出现受浸。随着河塘面积减少、水面率的降低,河网原有的调蓄水量、蓄滞径流水量能力降低,主干河道的水位被抬高,导致沿岸被迫加高堤防,镇区内堤标准不够,暴雨期间主干河道的水位较高,造成受淹。雨水排水系统与现代化进程的速度不相应,由于部分镇区内街道和村里的排水系统建设久远,部分下水雨井失修堵塞,排水能力已不适应城市化、现代化的今天,部分老镇区由于下水管道老化造成小雨小淹,大雨大淹的情况。如港口镇沙港路与兴港路交接的部分,在汛期期间经常出现严重水浸的情况。

(四)河道排水不畅,缺少蓄洪截流措施,高围片区受淹严重

三乡、沙溪、大涌等镇区在各自联围,相对地势较高,以农业为主的年代,这些镇区地势高,内涝问题不突出。近年,这些镇区发展较快,山塘及排洪渠等截洪措施弱化,调蓄面积减少,汇流时间加快,主要河涌过流断面小、窄、浅排水不畅,下游镇区由于潮水顶拖提高控制水位,导致该上游高围区域排水速度降低,部分区域受淹严重。

(五)城市化进程,规划不完善,导致水浸。

部分镇区的泵站,受益面积为1300亩,工业开发了900亩,开发区域都填高了,工业开发位置的雨水都汇流到没有开发的地方,造成局部受淹。工业开发也破坏原有的河道和河网,新设置的河网达不到行洪的要求,导致新开发的地区局部受淹。

三、治涝的设想

(一)提高排涝能力,强化以规划为手段治理方法,严格控制水面率。

1.针对在我市近年突出的内涝问题,按照新的标准开展排涝专项规划,根据各个联围的实际情况全面铺开排涝系统规划,提高镇区排涝标准,合理设置泵站的布点,在规划上既以大排大灌为主,又顾及各区域的地理环境,采取高低分间、分级排水、分仓排水等综合性方案,同时大力支持推进生态水利建设,把电排工程建设成既可排涝又可改善水环境的综合性工程。

2.综合整治内河涌,内河网络是排灌系统的重要组成部分,对主干河涌进行定点定线确定岸线,对不满足过流要求的河道建立规划整治的意见,主要内河涌要确定断面控制线,内河涌的涌容将是排涝调蓄的重要保障,改善内河流态,加快各个排涝区域相关主要河系的清淤工程,使河道顺畅,在原围内河网的基础上,让现有的主力机电排灌工程发挥最大的效益。

(二)强化水闸、泵站联动。泵站应与主干河道、涵闸、节制闸等工程结合运用,合理调度,提高自排自灌能力,扩大排灌效益,联围内的排灌系统、河网达到排灌畅通,附属工程配套齐全,充分发挥泵站工程效益。强化水闸和泵站的联动控制,及时做好预排,确保在暴雨前将内河水位控制在较低的状态,避免形成内涝。

(三)提高工程管理的科学水平。利用工程设施,在内河水位控制点建设水位监测点,更好收集河流排涝数据,为泵站的布点提供实际数据支持;力争三到五年内中型以上泵站要逐步建立自动化监控系统,向以联围为单位的排涝中央监控系统方向发展。

(四)完善预警机制。建设包括温度、雨量、风速、风向的四要素自动气象站,扩展现有的水文遥测系统,提高水雨情测报工作,做好及时通报危险天气情况的工作,提醒做好防御措施,并适当的指导。