内涝风险评估及基于低影响开发系统解决措施

沈 娜

(太原市城乡管理委员会排水管理处,山西 太原 030006)

随着城镇化建设进程的不断加速,我国的城市建设取得了较大的成就,高楼林立,彰显现代化的气息,但是,随之而来的是,城市基础建设相对滞后,不仅体现在道路拥挤、卫生状况不容乐观等方面,暴雨大雨天气的城市内涝更是让市民们诟病已久,传统的城市排水系统建设往往以快速的下水管道排放和末端的集中排放,这样的话,很容易造成雨水在个别的低洼区域形成积水。如果合理识别内涝风险区域和风险等级,通过低影响开发控制指标体系进行源头控制,就能削减雨水外排量,减轻雨水管渠的排涝压力。因此,基于低影响开发系统进行内涝问题的研究,具有十分重要的现实意义。

1 实证对象概述

研究区域A区域地处太原市万柏林区西部区域,海拔大约1400多米,在太原市地处较高的位置,有虎峪河、九院沙河、玉门河、冶峪沙河等多条河流流经此地,最后汇入汾河,气候属于北温带大陆性气候,年降雨量主要集中于夏季的6、7、8、9月四个月份,平均年降雨量在500毫米左右,年平均气温在9摄氏度到11摄氏度之间,年平均无霜期约为160天左右,年平均日照时间为2800小时。实地调研A区域后,笔者认为,此区域内河网较为密集,水资源相对丰富,地理位置在太原这样的盆地地形区域处于较高的区域,水流速度较快,水流的自净化程度较高,水污染的问题不突出。因此,在排水处理中可以不考虑污染处理的问题,需要重点考虑的是水生态敏感性问题和雨水内涝排水的问题。为了研究问题的方便,将A区域划分成18个区块。

2 A区域内涝风险评估

笔者通过实地踏勘研究区域,认为应当综合考虑土壤、降雨、水分蒸发和植被绿化等实际情况,并考虑到道路竖向、用地规划布局以及涉水基础建设状况等,内涝评估中采用重现期为30年一遇的暴雨情景、降雨历时为24小时、总降雨量为197mm、峰值的降雨强度为4.10mm/min,得到的各个分块区积水点的积水状况的详细数据统计,如表1所示。

表1 各个积水点的信息数据汇总表

从上表1可以看出,积水最严重的是18区块,积水历时是157分钟,两个半小时之多,远远超过了其他积水点的历时,06区块有两个积水点,积水面积相加最大。这两个区块是内涝规划解决的重点关注区块。

3 内涝风险的应对措施

低影响开发形式多种多样,按主要功能可分为渗透、储存、调节、转输、截污净化等几类,而能够用于径流总量控制的技术手段主要有渗透技术和储存技术。以渗透技术为主的低影响开发措施主要为透水铺装、屋顶绿化等,该类型主要靠改变下垫面的径流系数,从而减少雨水径流,达到径流总量控制的目的;而以储存技术为主的低影响开发措施主要为生物滞留池、雨水花园、雨水湿地等,主要通过蓄积地表径流,减少雨水外排量,达到径流总量控制的目标。

本研究以A区域为实证研究对象,考虑A区域的地形等具体的地理风貌,认为在30年一遇的暴雨状况下,中等风险区和低风险区最大积水深度要求小于20cm,那么,从上表2-1可以看出,除过01分区和13分区等两个分区之外,其他的五个积水区20分区、17分区、0606分区1、06分区2和18分区都应当进行内涝积水的规划处理,特别是18分区的积水点,因其地形特点,需要进行重点关注。各个积水点需要调节的积水体积如表2所示。

表2 各个积水点调节水量汇总表

笔者经研究认为,18分区的积水点为高程度的凹地,并且是在整体A区域地处较高位置的凹地,极易受到周边分区的外水侵袭,同等程度下,加重了积水程度,因此,需要通过填洼的方式进行此地块的地理高度加高,或者新建较大的蓄水池。其他的积水点的问题,因为积水历时相对较短,风险相对较小,可通过改造现有的排水系统实现内涝风险化解的问题。