1、第第1111章章 城市防洪工程规划城市防洪工程规划概述概述防洪标准及设计洪水流量防洪标准及设计洪水流量城市防洪的一般措施城市防洪的一般措施城市泥石流防治工程规划城市泥石流防治工程规划11.1 11.1 概概 述述洪水洪水是河道水位暴涨且超过某一有影响水位的是河道水位暴涨且超过某一有影响水位的特大径流。特大径流。洪灾洪灾则指超过人们防洪能力或未采取有效预防则指超过人们防洪能力或未采取有效预防措施的大洪水对人们生命和财产所造成的损害措施的大洪水对人们生命和财产所造成的损害与祸患。与祸患。洪水按洪水按成因成因分为分为暴雨型暴雨型洪水洪水、融雪型融雪型洪水洪水、雨雨雪混合型雪混合型洪水洪水、冰凌型冰凌
2、型洪水洪水、溃坝型溃坝型洪水和洪水和海海岸型岸型洪水。洪水。（1 1）防洪标准低；）防洪标准低；（2 2）洪涝灾害损失严重；）洪涝灾害损失严重；（3 3）城市防洪管理与建设严重滞后；）城市防洪管理与建设严重滞后；1 1）城市防洪建设投资严重不足，城市防洪）城市防洪建设投资严重不足，城市防洪 工程质量差。工程质量差。2 2）城市防洪规划和管理工作薄弱。）城市防洪规划和管理工作薄弱。（4 4）城市防洪意识不强。）城市防洪意识不强。(1)(1)位于河流沿岸，且地面高程低于河道洪水位的城市位于河流沿岸，且地面高程低于河道洪水位的城市，洪水期可能造成城市淹没；，洪水期可能造成城市淹没；(2)(2)有河流
3、穿城而过的城市有河流穿城而过的城市，当发生洪水时，水位高于，当发生洪水时，水位高于两岸地面，洪水直接威胁城区安全；与此同时，由两岸地面，洪水直接威胁城区安全；与此同时，由于洪水对河岸的冲刷侵蚀作用，造成河道塌岸，影于洪水对河岸的冲刷侵蚀作用，造成河道塌岸，影响城区安全；响城区安全；(3)(3)位于河流下游，而河流上游建有水库的城市，位于河流下游，而河流上游建有水库的城市，虽然虽然对于洪水起到一定的调节作用，但河流下游城市附对于洪水起到一定的调节作用，但河流下游城市附近的洪水将不同于天然情况，对这类城市必须考虑近的洪水将不同于天然情况，对这类城市必须考虑水库对洪水的影响；水库对洪水的影响；(4)
4、(4)位于山前区的城市位于山前区的城市，由于山地坡度陡，山沟众多，由于山地坡度陡，山沟众多，一遇暴雨、洪水由各沟口涌出，来势汹涌，常对城区一遇暴雨、洪水由各沟口涌出，来势汹涌，常对城区及工业区的安全有较大影响；及工业区的安全有较大影响；(5)(5)位于山区小沟道中的城市位于山区小沟道中的城市，一般情况下是临河依山，一般情况下是临河依山前有河洪威胁，背有山洪侵扰，更应注意防洪问题；前有河洪威胁，背有山洪侵扰，更应注意防洪问题；(6)(6)与河没有直接关系，但位置低下的城市与河没有直接关系，但位置低下的城市，一遇暴雨，一遇暴雨洪水，水流不畅，往往也受到淹没，需要采取防洪排洪水，水流不畅，往往也受到
5、淹没，需要采取防洪排涝工程措施；涝工程措施；(7)(7)位于海边的城市位于海边的城市，由于海水涨潮和台风影响，由于海水涨潮和台风影响,使城使城市受到海水侵袭，造成损失，需要采取防潮措施。市受到海水侵袭，造成损失，需要采取防潮措施。11.2 11.2 防洪标准及设计洪水流量防洪标准及设计洪水流量洪水三要素：洪水三要素：洪峰流量洪峰流量（洪峰水位）、（洪峰水位）、洪水总量洪水总量、洪水洪水流量过程线流量过程线。防洪标准：防洪标准：是指防洪工程能防多大的洪水。防洪工程的是指防洪工程能防多大的洪水。防洪工程的规模是以所抗御洪水的大小为依据，洪水的大小在定量规模是以所抗御洪水的大小为依据，洪水的大小在定
6、量上通常以某一重现期上通常以某一重现期(或某一频率或某一频率)洪峰流量表示。洪峰流量表示。城市的等级和防洪标准城市的等级和防洪标准等级等级 重要性重要性 非农业人口非农业人口(万人万人)防洪标准防洪标准重现期重现期(年年)特别重要的城市特别重要的城市 150 200 重要的城市重要的城市 150-50 200-100 中等城市中等城市 50-20100-50 一一般城市般城市 20 50-20 确定洪水标准注意事项确定洪水标准注意事项(1)(1)江河沿岸城市城区段堤防的防洪标准，应与流域江河沿岸城市城区段堤防的防洪标准，应与流域堤防的防洪标准相适应。堤防的防洪标准相适应。(2)(2)江河沿岸城
7、市，当城市上游规划有大型水库或分江河沿岸城市，当城市上游规划有大型水库或分(滞滞)洪区时，城市防洪标准可以分期达到。洪区时，城市防洪标准可以分期达到。(3)(3)江河下游沿岸城市和沿海城市，地面高程往往低江河下游沿岸城市和沿海城市，地面高程往往低于洪于洪(潮潮)水位，主要依靠堤防保卫城市安全。水位，主要依靠堤防保卫城市安全。(4)(4)当城市防洪可以划分几个防护区单独设防时，各当城市防洪可以划分几个防护区单独设防时，各防护区的防洪标准，应根据其保护区的重要程度防护区的防洪标准，应根据其保护区的重要程度和人口多少，选用相应的防洪标准。和人口多少，选用相应的防洪标准。确定洪水标准注意事项（续）确定
8、洪水标准注意事项（续）(5)(5)在城市防治山洪、泥石流规划中，排洪渠道的设在城市防治山洪、泥石流规划中，排洪渠道的设计，一般不考虑规划中水土保持措施削减洪峰的计，一般不考虑规划中水土保持措施削减洪峰的作用，仍按自然条件下设计洪峰流量计算排洪渠作用，仍按自然条件下设计洪峰流量计算排洪渠需要的泄洪断面。需要的泄洪断面。(6)(6)兼有城市防洪作用的港口码头、路基、涵闸、围兼有城市防洪作用的港口码头、路基、涵闸、围墙等建筑物、构筑物，其防洪标准应按城市防洪墙等建筑物、构筑物，其防洪标准应按城市防洪和该建筑物、构筑物的防洪要求较高者来确定，和该建筑物、构筑物的防洪要求较高者来确定，即不得低于城市防洪
9、标准，否则，必须采用必要即不得低于城市防洪标准，否则，必须采用必要的防洪保安措施。的防洪保安措施。设计洪峰流量：设计洪峰流量：相应于防洪设计标准的洪水流相应于防洪设计标准的洪水流量。量。推求设计洪峰流量常用的方法推求设计洪峰流量常用的方法:(1)(1)推理公式推理公式 推理公式是缺乏资料时小流域计算推理公式是缺乏资料时小流域计算设计洪水时常用的方法，该公式适用范围为流设计洪水时常用的方法，该公式适用范围为流域面积域面积500km500km2 2。(2)(2)经验公式经验公式 在缺乏水文直接观测资料的地区，在缺乏水文直接观测资料的地区，可采用经验公式，该公式适用于汇水面积小于可采用经验公式，该公
10、式适用于汇水面积小于10km10km2 2的流域。的流域。推求设计洪峰流量常用的方法推求设计洪峰流量常用的方法(续续)：(3)(3)洪水调查法洪水调查法 当城市或工业区附近的河流或沟当城市或工业区附近的河流或沟道，没有实测资料或资料不足时，可采用洪水道，没有实测资料或资料不足时，可采用洪水调查法进行推算。调查法进行推算。(4)(4)实测流量法实测流量法 城市上游设有水文站，且具有二城市上游设有水文站，且具有二十年以上的流量等实测资料，利用这些多年实十年以上的流量等实测资料，利用这些多年实测资料，采用数理统计方法，计算出相应于各测资料，采用数理统计方法，计算出相应于各重现期的洪水流量。重现期的洪
11、水流量。11.3 11.3 城市防洪的一般措施城市防洪的一般措施(一一)调节径流调节径流调节径流就是在河流的上游修筑塘库，把季调节径流就是在河流的上游修筑塘库，把季节河流不能容纳的部分节河流不能容纳的部分洪水蓄积洪水蓄积起来，以消起来，以消减洪峰，同时还可以利用其进行农田灌溉、减洪峰，同时还可以利用其进行农田灌溉、发展水产、搞园林绿化、修建电站等。发展水产、搞园林绿化、修建电站等。(二二)整治河道整治河道整治河道、提高河道行洪能力，是一种整治河道、提高河道行洪能力，是一种以以及时宣泄洪水及时宣泄洪水达到防洪的治理措施。达到防洪的治理措施。整治河道采用以下两种措施：整治河道采用以下两种措施：(1
12、)(1)疏浚河床疏浚河床 (2)(2)取直河道取直河道(三三)设置截洪沟设置截洪沟 受到山坡方向地面径流威胁的城市，必须设置截洪沟受到山坡方向地面径流威胁的城市，必须设置截洪沟截引山洪泻入河中。截引山洪泻入河中。1.1.设置截洪沟的条件设置截洪沟的条件 (1)(1)根据实地调查山坡土质、坡度、植被情况及径流计根据实地调查山坡土质、坡度、植被情况及径流计算，综合分析可能产生冲蚀的危害，设置截洪沟。算，综合分析可能产生冲蚀的危害，设置截洪沟。(2)(2)建筑物后面山坡长度小于建筑物后面山坡长度小于100m100m时，可作为市区或厂时，可作为市区或厂区雨水排出。区雨水排出。(3)(3)建筑物在切坡下
13、时，切坡顶部应设置截洪沟，以防建筑物在切坡下时，切坡顶部应设置截洪沟，以防止雨水长期冲蚀而发生坍塌或滑坡。止雨水长期冲蚀而发生坍塌或滑坡。(三三)设置截洪沟设置截洪沟(续续)2.2.截洪沟布置基本原则截洪沟布置基本原则 (1)(1)必须结合城市规划或厂区规划。必须结合城市规划或厂区规划。(2)(2)应根据山坡径流、坡度、土质及排出口位置等应根据山坡径流、坡度、土质及排出口位置等因素综合考虑。因素综合考虑。(3)(3)因地制宜，因势利导，就近排放。因地制宜，因势利导，就近排放。(4)(4)截洪沟走向宜截洪沟走向宜沿等高线布置沿等高线布置，选择山坡缓、土，选择山坡缓、土质较好的坡段。质较好的坡段。
14、(5)(5)截洪沟以截洪沟以分散排放分散排放为宜。为宜。(三三)设置截洪沟设置截洪沟(续续)3.3.截洪沟规划布置应注意的几个问题截洪沟规划布置应注意的几个问题 (1)(1)与农田水利、园林绿化、水土保持、河湖系统与农田水利、园林绿化、水土保持、河湖系统规划结合考虑；规划结合考虑；(2)(2)截洪沟应因地制宜地布置，尽量利用截洪沟应因地制宜地布置，尽量利用天然沟道天然沟道，一般不宜穿过建筑群；，一般不宜穿过建筑群；(3)(3)截洪沟的设计纵坡不应过大，若必须设置较大截洪沟的设计纵坡不应过大，若必须设置较大纵坡时，则此段应设计纵坡时，则此段应设计跌水或陡槽跌水或陡槽，但不可在，但不可在弯道处设置
15、；弯道处设置；3.3.截洪沟规划布置应注意的几个问题（续）截洪沟规划布置应注意的几个问题（续）(4)(4)当沟体宽度改变时，应设置渐变段，其长度当沟体宽度改变时，应设置渐变段，其长度为底宽差为底宽差(或顶宽差或顶宽差)的的5 52020倍；倍；(5)(5)截洪沟的弯曲半径不应小于水面宽度的截洪沟的弯曲半径不应小于水面宽度的5 51010倍，沟顶标高应超过沟中最大水位标高的倍，沟顶标高应超过沟中最大水位标高的0.30.30.5m0.5m。(四四)修筑防洪堤修筑防洪堤 防洪堤应在防洪堤应在常年洪水位以下的城市用地范围以常年洪水位以下的城市用地范围以外布置外布置，堤线必须顺畅，不能拐直弯，堤线必须顺
16、畅，不能拐直弯,同时也要同时也要考虑最高洪水位和最低枯水位、城市泄洪口标考虑最高洪水位和最低枯水位、城市泄洪口标高、地下水位标高等因素。高、地下水位标高等因素。(四四)修筑防洪堤修筑防洪堤 防洪堤的技术要求防洪堤的技术要求(1)(1)防洪堤的轴线应大致与洪水流向相同，并与常防洪堤的轴线应大致与洪水流向相同，并与常水位的水边线有水位的水边线有 一定的距离；一定的距离；(2)(2)防洪堤的起点应设于水流平顺的地段，以避免防洪堤的起点应设于水流平顺的地段，以避免产生严重冲刷；对设于河滩的防洪堤，若对过水产生严重冲刷；对设于河滩的防洪堤，若对过水断面有严重挤压时，则首段还应布置成八字形，断面有严重挤压
17、时，则首段还应布置成八字形，以使水流平顺，避免发生严重淘刷现象；以使水流平顺，避免发生严重淘刷现象；防洪堤的技术要求（续）防洪堤的技术要求（续）(3)(3)防洪堤顶可以与城市道路结合，但功能上必须防洪堤顶可以与城市道路结合，但功能上必须以堤为主；以堤为主；(4)(4)防洪堤的顶部标高，可采用同一标高或采用与防洪堤的顶部标高，可采用同一标高或采用与最高洪水的水面比降相一致的坡度。最高洪水的水面比降相一致的坡度。(5)(5)堤岸迎水面应用块石或混凝土砌护，背坡可栽堤岸迎水面应用块石或混凝土砌护，背坡可栽种草皮保护。种草皮保护。(五五)填高被淹没用地填高被淹没用地 此措施在下列情况下采用：此措施在下
18、列情况下采用：(1)(1)当采用其他方法不经济，而又有方便足够的土当采用其他方法不经济，而又有方便足够的土源时；源时；(2)(2)由于地质条件不适宜筑堤时；由于地质条件不适宜筑堤时；(3)(3)填平小面积的低洼地段，以免积水影响环境卫填平小面积的低洼地段，以免积水影响环境卫生。生。(六六)修建与整治城市湖塘修建与整治城市湖塘(1)(1)在小河、小溪或冲沟上筑坝，形成坝式池塘；在小河、小溪或冲沟上筑坝，形成坝式池塘；(2)(2)在河漫滩开阔地段筑围堤或者挖深，营造一个在河漫滩开阔地段筑围堤或者挖深，营造一个较大水面，形成围堤式池塘；较大水面，形成围堤式池塘；(3)(3)整治原有池塘，开挖出水口，
19、变死水为活水。整治原有池塘，开挖出水口，变死水为活水。11.4 11.4 城市泥石流防治工程规划城市泥石流防治工程规划 (一一)泥石流的概念泥石流的概念 泥石流是指发生在山区小型流域内，突然爆发的泥石流是指发生在山区小型流域内，突然爆发的夹杂有夹杂有泥砂泥砂、石块石块、含大量、含大量固体物质固体物质(泥、砂、石泥、砂、石)的特殊洪流，能在顷刻间将大量泥砂从流域内带的特殊洪流，能在顷刻间将大量泥砂从流域内带出沟外，它来势凶猛，具有很大的破坏性，常给出沟外，它来势凶猛，具有很大的破坏性，常给沟外的城市、农田、交通和环境带来巨大的危害沟外的城市、农田、交通和环境带来巨大的危害，是山区常见的、多发的自
20、然灾害之一。，是山区常见的、多发的自然灾害之一。(二二)泥石流在我国的分布泥石流在我国的分布 我国泥石流主要分布在西南、西北地区，我国泥石流主要分布在西南、西北地区，其次是东北、华北地区。华东、中南部分其次是东北、华北地区。华东、中南部分地区及台湾省、湖南省等山地，也有泥石地区及台湾省、湖南省等山地，也有泥石流零星分布。流零星分布。(一一)泥石流的成因泥石流的成因1.1.充足的岩屑供给。充足的岩屑供给。2.2.丰富的水源。丰富的水源。3.3.有能使大量的岩屑和水体迅速集聚、混合有能使大量的岩屑和水体迅速集聚、混合和流动的有利地形条件。和流动的有利地形条件。(二二)泥石流类型泥石流类型1.1.按
21、规模大小，分为大中小三类；按规模大小，分为大中小三类；2.2.按灾害严重程度，分为严重、中度和一按灾害严重程度，分为严重、中度和一般三类；般三类；3.3.按其物质组成、运动情况和形成的地质按其物质组成、运动情况和形成的地质条件进行分类比较合适。条件进行分类比较合适。泥石流类型泥石流类型组成部分组成部分运动情况运动情况地质条件地质条件泥流及泥流及泥石流泥石流以黏土为主，以黏土为主，有时含有小直有时含有小直径的石块、碎径的石块、碎屑屑形成稠密的流体，有形成稠密的流体，有弹性、塑性，有阵流弹性、塑性，有阵流现象，停止时凝聚，现象，停止时凝聚，表面成波浪状表面成波浪状黄土、第三纪红土黄土、第三纪红土层
22、及其他以黏土为层及其他以黏土为主的地层主的地层浑水流浑水流水流挟带少量水流挟带少量的泥沙及石块的泥沙及石块与水流性质相近似与水流性质相近似覆盖层较薄、缺乏覆盖层较薄、缺乏植物保护植物保护石流石流大部分石块、大部分石块、沙砾、黏土颗沙砾、黏土颗粒较少粒较少呈紊流状态，固体材呈紊流状态，固体材料分段沉积料分段沉积风化的岩石破碎地风化的岩石破碎地区，沟谷下切至基区，沟谷下切至基岩或为断层带及滑岩或为断层带及滑坡塌方体坡塌方体泥泥 石石 流流 类类 型型 表表11-2在建设用地选择时，应尽量避开泥石流区。如无在建设用地选择时，应尽量避开泥石流区。如无法避开时，必须采用综合防治措施。在法避开时，必须采用
23、综合防治措施。在上游区采上游区采取预防措施，中游区采取拦截措施，下游区采取取预防措施，中游区采取拦截措施，下游区采取排泄措施排泄措施等。等。1.1.预防措施预防措施 (1)(1)保护山坡的杂草和树木，种植树木和草皮，进行保护山坡的杂草和树木，种植树木和草皮，进行水土保持水土保持,防止水土流失；防止水土流失；(2)(2)做好排水、修筑土埂、平整坡面，降低坡面的汇做好排水、修筑土埂、平整坡面，降低坡面的汇流速度；流速度；(3)(3)固定坡面，使坡面保持稳定，必要时在滑坡、塌固定坡面，使坡面保持稳定，必要时在滑坡、塌方处设置支挡构筑物。方处设置支挡构筑物。2.2.拦截措施拦截措施 拦截措施一般是在泥
24、石流沟的中游设置拦拦截措施一般是在泥石流沟的中游设置拦截坝，削刹水势，以降低泥石流速度，截留冲截坝，削刹水势，以降低泥石流速度，截留冲积物使之沉积，从而防止泥石流对居住区、工积物使之沉积，从而防止泥石流对居住区、工业区造成危害。业区造成危害。3.3.排泄措施排泄措施 (1)(1)修建导流堤、陡槽，将泥石流地段河床固定，修建导流堤、陡槽，将泥石流地段河床固定，压缩水流断面压缩水流断面 ，加大纵坡，使流速加大，从而，加大纵坡，使流速加大，从而使泥石流顺利下泄。使泥石流顺利下泄。(2)(2)改直河道，将沟道进行裁弯取直，局部缩短沟改直河道，将沟道进行裁弯取直，局部缩短沟道长度，使纵坡增大，从而加大流速，使泥石道长度，使纵坡增大，从而加大流速，使泥石流直线下泄。流直线下泄。谢谢！谢谢！
