第四章城镇防洪.ppt

第四章 城镇防洪规划,一、洪水灾害 “洪水”一词源于我国4000年前的尚书： “汤汤洪水，浩浩滔天” 孟子.腾文公下中有： “昔者禹抑洪水而平天下” 现代科学中“洪水”指江河流量迅猛增加，水（潮）位急剧上涨的自然现象。由于洪水的特大径流往往因河槽不能容纳，堤坝漫溢或溃决而泛滥，导致洪灾发生。,、洪灾的危害 根据红十字会的报告： 1971-1995年，全球有15亿人的生存安全受到洪水的影响，造成包括31.8万人死亡和0.81亿人无家可归的严重后果。 1990-1998年，年间发生的洪水次数比1950-1985年35年间发生的洪水次还多。 1999年12月，委内瑞拉发生洪水灾害，造成万多人死亡，约20万人无家可归，灾后重建需几十亿美元的资金和几年的时间。 洪水灾害发生频率之高、灾害范围之广及其对社会影响之大，在人类遭受的15种自然灾害中均居首位。,气象灾害和洪灾57%.,、洪灾的形成与洪灾的类型 （1）洪水形成的因素 气候、下垫面等自然因素与人类活动的因素。 (2)主要洪水类型 暴雨型洪水：发生频繁，峰高、量大且集中，影响范围最广，危害也最严重。 我国河流的主要洪水大都是暴雨型洪水，多发生在夏、秋季节，南方一些地区春季也可能发生。如：1998年长江大洪水和嫩江、松花江特大洪水。,风暴潮型洪水：主要出现在近海地区，区域性、季节性明显。 主要由于风暴潮引起潮位高涨，并常于江河洪水遭遇，导致江水排泄不畅，引起沿海地区的洪灾发生。 融冰融雪型洪水：由冰川融水和积雪融水为补给来源所形成的洪水。 冰凌型洪水：特征是流量不大，但水位很高。 在东北、华北和西北地区，有些河流或河段在从低纬度流向高纬度，冬春季节由于上下游封冻和解冻时序的差异，易形成冰塞或冰坝，使江河水位陡涨，造成河水泛滥。 我国中东部地区以暴雨洪水为主，西北部地区多融雪洪水和混合洪水。,()我国由洪水引发的灾害类型 平原洪涝型水灾 什么是洪灾？什么是涝灾？ 洪灾由于江、河、湖、库水位猛涨，堤坝漫溢或溃决，使客水入境而造成的灾害。 涝灾因当地暴雨积水不能及时排除而形成的一种水灾，主要分布在平原低洼地区和水网地区。 平原洪涝型水灾主要指由江河洪水泛滥和当地涝害所造成的灾害。,沿海风暴潮型水灾 是海洋灾害、气象灾害及暴雨洪水灾害的综合性灾害。 特点：突发性强、风力大、波浪高、增水强烈、高潮位持续时间长、引发的暴雨强度大、往往与洪水遭遇，一旦发生风暴潮常常形成严重的水灾。 山地丘陵型水灾 根据洪水形成原因，可分为暴雨山洪、融雪山洪、冰川消融山洪或几种原因共同形成的山洪，其中以暴雨山洪最为普遍和严重。 特点：历时短、涨落快、涨幅大、流速快且挟带大量泥沙、冲击力强、破坏力大。 冰凌灾害 主要发生在黄河下游、河套地区及松花江依兰河段。由于天寒地冻，历来有“伏汛好抢，凌汛难防”之说。,二、城镇防洪规划 防洪规划指为防治某一流域、河段或者区域的洪涝灾害而制定的总体部署（战略性计划）。 （一）城镇防洪规划编制依据 （1）水法 （2）防洪法 （3）防洪标准 （4）城市防洪工程设计规范（CJJ5092） （5）所在省、市防洪条例、水利工程管理条例、河道管理实施办法、城市防洪规划编制工作意见 （6）城市所在流域防洪建设的意见、规划报告、工作大纲 （7）城镇总体规划及所在省、市水利计划与规划 （8）其他有关法律、法规、规程,（二）城镇防洪规划的原则 防洪规划要考虑需要与可能，局部与整体，近期与远期，以及水资源的综合利用的原则。在具体方案研究中，还要兼顾蓄与泄、一般与特殊、工程与非工程措施结合以及大、中、小型的相互为用等等。 （1）需要与可能 根据洪水特性及历史洪水灾害，研究国民经济有关部门与社会各方面对防洪的要求； 根据防护区现有政治、经济条件，研究财力与技术的可能性采取的各项防洪措施； 结合生产力的合理布局，研究制订保护对象的防洪标准和经济合理的防洪方案，包括尽可能防止毁灭性灾害的应急措施。,（2）局部与整体 规划中要强调从全局出发，上下游、左右岸统筹兼顾，必要时可改变局部的现状，以保全大局和重点保护对象的安全。 重点保护对象洪水可能造成毁灭性灾害的地区、重要城镇、重要工矿企业、交通干线、大面积的农田等。对局部的影响应有可靠的抵偿措施。 （3）近期与远期 洪灾直接威胁人身安全和国民经济的发展，但影响范围和严重程度有差别，要根据各地区或各部门对防洪的要求，分别轻重缓急，采取分阶段有计划地逐步提高不同保护对象的防洪标准。近期实施要求与远期计划相适应，一般应尽快、尽早地治理常遇洪水灾害的地方。超标准洪水和毁灭性灾害应有对策。,（4）防洪与水资源综合利用 开发和治理河流，要考虑综合利用和防洪利益相结合，把国民经济各部门的整体利益作为规划的总目标，统筹兼顾，使得防洪与多目标开发水资源合理地结合起来。规划中既要采取必要的措施，提高保护区的防洪标准，也要满足水资源综合利用的要求。 （5）其它关系 1）蓄与泄：要蓄泄兼顾，因地制宜。 山丘区一般以蓄为主，要研究建山谷水库、水土保持工程、拦蓄洪水，削减洪峰； 平原区一般以泄为主，也要考虑蓄纳超额洪水，如修堤治河，扩大河槽引洪能力，并辅以分、蓄洪措施，合理安排洪水出路。,2）一般洪水与特殊洪水 处理措施要有所区别。对于设计标准以内洪水，采取正常的必要措施，使灾害减小到最小的程度；对超标准的洪水，则应有临时紧急对策，做到保人身安全，并尽可能缩小洪水灾害的损失，防止毁灭性灾害。 3）工程与非工程措施相结合 防洪工程耗资很大，并需占用大片土地；而非工程措施可用较小的投资，减轻洪灾损失。因此，在防洪规划中要研究两者的结合，达到优化防洪系统的目的。 4）大、中、小型防洪工程相结合 在研究控制性的大型骨干工程的同时，应重视众多的小型水土保持和农田水利工程的运用。,（三）城镇防洪规划的内容 规划内容主要包括：调查研究、拟定防洪标准、拟定方案、影响评价和确定推荐方案等五个方面。 1、调查研究 在编制防洪规划时，首要的任务是了解和掌握规划区的基本情况。 1）收集、分析规划区内的自然地理、地形、水文气象、地质土壤和洪水资料； 2）了解河道变迁的历史，洪水灾害的成因与损失； 3）了解社会和国民经济各行业现状、分布和今后的发展计划； 4）摸清现状防洪设施及措施与防洪标准； 5）广泛收集各方面对防洪的要求。,2、拟定防洪标准 根据城市的重要程度、所在地域的洪灾类型，以及历史性洪水灾害等因素，而制定的城市防洪的设防标准。 （1）防洪设计标准 防洪标准（GB50201-94）中所说的防洪标准分为： 防护对象的防洪标准（即地区防洪标准） 水工建筑物设计的洪水标准（即水库或其它工程本身的防洪标准）,（1）城镇等别和防洪标准 防护对象的防洪标准应以防御的洪水或潮水的重现期表示；对特别重要的防护对象，可采用可能最大洪水表示。 城镇防洪设计标准应根据城镇等别、洪灾类型分析确定。,注：城镇人口是指市区和近郊区非农业人口； 城镇是指国家按行政建制设立的直辖市、市、镇。,表 城镇等别,表 防洪标准,对于情况特殊的城镇，经上级主管部门批准，防洪标准可以适当提高或降低；当城镇分区设防时，可根据各防护区的重要性选用不同的防洪标准；沿国际河流的城镇，防洪标准应当专门研究确定；临时性建筑物的防洪标准可适当降低，以重现期在520年范围内分析确定。,表 防洪建筑物级别,对于情况特殊的城镇，经上级主管部门批准，防洪标准可以适当提高或降低；当城镇分区设防时，可根据各防护区的重要性选用不同的防洪标准；沿国际河流的城镇，防洪标准应当专门研究确定；临时性建筑物的防洪标准可适当降低，以重现期在520年范围内分析确定。,（2）设计洪水 指满足工程设计要求的符合指定标准的洪水。 确定方法： 根据流量资料推求。 根据雨量资料先推求设计暴雨，再由设计暴雨间接推求设计洪水。,3、拟定方案 指由某项防洪措施或几项防洪措施组成的防洪系统（体系），防止或减轻洪水造成的灾害。防洪措施的种类和分类方法很多，一般划分为工程措施和非工程措施两大类。 （1）工程措施 指用工程防止或减轻洪水损失的措施。大致可分为：水库、堤防、河道整治与疏浚、分洪、滞洪、避水工程等。 水库：目的是滞留一部分洪水，削减洪峰、降低水库下游水位和洪峰流量，并避免各支流集水区洪峰流量同时汇集，减轻洪水对堤防的威胁。同时，还可以蓄留一部分洪水，提高枯水期流量，供下游各用水部门使用。,堤防：是平原地区为扩大洪水河床、加大泄洪能力，并避免两岸受洪灾的行之有效的措施。 河道整治和疏浚：目的是拓宽和浚深河槽、裁弯取直，消除阻碍水流的障碍物等，使洪水河床平顺通畅，从而加大泄洪能力。 分洪：滞洪：目的是为了减少某一河段的洪水流量，使其控制在河床的安全泄量以下。 分洪在过水能力不足的河段上游适当地点，修建分洪闸，开挖分洪道，分担主河段的洪水流量，减少对高度发展地区的灾害。分流后主河的流量减少，水位降低。 滞洪是将河槽不能容纳的洪水分入洼地等洪泛区。,水土保持和植树造林：可以控制冲刷，改善径流汇集的条件，并可降低洪峰流量及因洪水挟带泥沙垫高河槽所遭受的损失。 避水工程：是指在洪水淹没的范围内，加高建筑物的基础，采用耐、抗洪水的设计与材料，建造二层楼房以备转移等，以减少洪水淹没浸水的损失。其中有些措施可列为非工程措施。,（2）非工程措施 不用工程控制洪水，而是在洪淹区采取适应洪水淹没规律或特性的办法，以减轻洪水灾害或改变洪水灾害损失的负担方式。一般包括：洪水预报与警报系统、洪泛区管理、洪水保险等。,4、防洪效益计算 防洪效益指规划防洪措施实施后可以减免的国民经济损失。防洪不是直接创造效益，而是将减少洪灾机会、洪灾程度、洪灾损失或改变洪灾损失负担方式作为防洪效益。 防洪效益的主要内容包括以下减免损失：农、林、牧、副、渔等各类用地的损失；国家、集体和个人的房屋、设施、物资等财产损失；防汛、抢险费用；工矿停产、商业停业和交通中断的损失；修复水毁工程和恢复交通，工农业生产的费用等。 5、编制报告,（四）不同类型城市防洪总体规划 1、沿江河城镇防洪总体规划 我国沿江河城镇的地理位置、流域特性、洪水特征、防洪现状以及社会经济状况等千差万别。在考虑总体规划时要从实际出发，因地制宜。 一般注意以下事项： （1）以城镇防洪设施为主，与流域防洪规划相配合 （2）泄蓄兼顾，以泄为主 （3）因地制宜，就地取材 （4）全面规划，分期实施 （5）与城镇总体规划相协调,2、山区城镇防洪总体规划 山区河流两岸的城镇，不仅受江河洪水威胁，而且受山洪的危害更为频繁。山洪沟一般汇水面积较小，沟床纵向坡度大，洪水来得突然，水流湍急，挟带泥砂，破坏力强，对城镇具有很大危害。 山区城镇防洪总体规划，一般考虑以下事项： （1）与流域防洪规划相配合 （2）工程措施与植被措施结合 （3）按水流形态和沟槽发育规律分段治理 （4）全面规划，分期实施 （5）因地制宜选择排泄方案,2、沿海城镇防潮总体规划 沿海潮汛现象比较复杂，不同地区潮型不同，潮差变化较大。 防潮工程总体规划一般考虑以下事项： （1）正确确定设计高潮位和风浪侵袭高度 （2）要尽可能符合天然海岸线 （3）要充分考虑海潮与河洪的遭遇 （4）与市政建设和码头建设相协调 （5）因地制宜选择防潮工程结构形成和消浪设施,