1、1第10章 城市综合防灾系统规划 本章主要内容1、城市灾害的种类与特点2、城市综合防灾体系规划210-1 城市灾害的种类与特点 现代城市由生产系统、生活系统、基础设施系统、生态系统组成，它们相互配合，构成一个复杂的有机综合体。随现代化水平的提高，各个系统相互依存关系更加密切。当城市遭遇到突发灾害时，一种灾害可以引起次生灾害，即形成所谓的“灾害链”，呈现出综合性、广泛性、复杂性的特点。故城市防灾减灾须由各个部门相互协调、密切配合，形成一个综合防灾体系。3 1986年，全国人防建设和城市建设相结合座谈会在厦门召开，首次提高“城市综合防护体系”，我国城市灾灾进入全面发展，综合防御阶段。随城市现代化推
2、进，对自然环境的改造和冲击也越来越严重，城市抗御各种灾害的能力却未得到相应加强。因此，做好城市综合防灾规划对保障城市的安全运行与健康发展具有十分重要的意义。10-1 城市灾害的种类与特点41、据发生原因分类（1）自然灾害气象灾害大气圈物质运动与变异形成，如干旱、雨涝、冻害、雹灾、沙尘暴等；海洋灾害水圈中海洋水体运动与变异形成，如海啸、赤潮；洪水灾害水圈中大陆部分地表水运动与变异形成地质与地震灾害岩石圈运动形成，如滑坡、泥石流、地面沉降、地面塌陷、火山、地震，其中地震对城市的威胁最大。生物灾害-蝗灾天文灾害陨石雨一、城市灾害的种类10-1 城市灾害的种类与特点5678（2）人为灾害 战争对城市破
3、坏相当大，造成许多历史名城的毁灭。现代战争中，核武器是城市最大的威胁，故战时防御是城市防灾重要内容。火灾城市发生频率极高，破坏力也非常强，造成大量的人员伤亡与财产损失化学灾害煤气中毒、燃气爆炸交通事故传染病流行2003年的“SARS”、艾滋病、禽流感等，对生产、生活、生命造成极大威胁，也制约了城市功能发挥。10-1 城市灾害的种类与特点92、据发生的时序 发生在前、造成极大损害的灾害称为主灾；发生在后、由主灾引起的一系列灾害称为次生灾害。主灾规模比较大，次灾规模比较小，作用机制复杂，发展速度快10-1 城市灾害的种类与特点10二、城市灾害的特点1、高频度与群发性 “事故”型的小灾害高频，且城市
4、规模与发生次数基本正相关性；地震、洪水等大灾，呈现群发性特点，次生灾害多，危害时间长，范围广，形成灾害群，多方面持续给城市造成损害。2、高度扩张性 发展速度快，许多小灾得不到及时控制，会酿成大灾；大灾得不到控制，会引发次灾，易形成“多米诺骨牌”效应。10-1 城市灾害的种类与特点113、损失巨大性 城市是人群与财富的聚集地，一旦发生灾害，损失很大。而且目前城市的防护重点还在人员安全上，对财物，尤其是固定资产的防护手段很小。4、区域性 城市灾害的影响往A往超出城市范围，扩展到周边地区。灾后的灾民安置与恢复重建工作，也属于区域性问题。10-1 城市灾害的种类与特点12三、我国自然灾害与城市防灾形势
5、1、我国自然灾害的基本情况 多发生在春、秋两季的干旱主要分开布在西北、黄土高原和华北；多发生在夏季的暴雨、洪涝灾害主要分布在广阔的部季风区，集中在7大江河流域；森林火灾主要分布在东北和西南林区，多发生在冬春干旱季节；地震主要分布在西南、西北和华北的活动构造带上；低温冻害和冰雪灾害在青藏高寒流地区尤为突出；台风、风暴潮多发生在东南沿海地区。西南伴随地震、暴雨引起滑坡、崩塌、泥石流和山洪的集群发生。自然灾害的空间分布还呈现一定的共轭性。比如，季风的强弱变化导致了南涝北旱或南旱北涝，以及一个地区先涝后旱或先旱后涝现象10-1 城市灾害的种类与特点131、城市人口密度大，防灾的难度增加2、市政基础差，
6、直接影响抗灾救灾的有效进行3、城市设防标准低，灾害防御能力薄弱4、社会防灾观众薄弱，潜在危险严重5、城市防灾科学技术总体水平落后，城市防灾投入长期不足10-1 城市灾害的种类与特点二、我国城市总体防灾形势14城市建设工程应根据国家颁发的抗震技术标准进行全国大中小城市的防洪能力应达到相应的设防标准城市火灾控制应达到消防标准要求制定并完善全国大中小城市的减灾综合规划，并纳入城市经济社会发展计划和城市总体规划，同步实施。10-2 城市综合防灾体系规划一、城市综合防灾体系规划目标总体目标是建立与城市经济社会发展相适应的城市灾害综合防治体系，综合运用工程技术、法律、行政、经济、教育手段，加强生命线工程建
7、设，提高城市防灾减灾能力，为人民生命安全、城市持续稳定发展提供可靠保障。15 城市总体规划中有关消防、人防、地辰、震、防洪等各项防灾专项规划，对城市防灾具有直接指导作用，是防灾建设的主要依据。此外就是法律、法规、标准、规范的建立和完善。近年来，我国相继制定并完善了城市规划法、人民防空法、消防法、防洪法，各部门也根据各自情况编制出台了关于抗震、消防、防洪、人防、交通管理、基础设施等法规和标准、规范，对加强城市防灾工作具有重要作用。10-1 城市灾害的种类与特点二、城市防灾措施1、政策性防灾措施-软措施16 在城市防灾政策指导下，建设一系列防灾设施与机构，包括对各项与防灾工作有关的设施采取的防护工
8、程措施。城市的防洪堤、排涝泵站、消防站、防空洞、医疗急救中心、物资储备库、气象站、地震局、海洋局等机构建设，建筑抗震加固处理、管道柔性接口等处理。10-1 城市灾害的种类与特点2、城市工程性防灾措施-硬措施17 一般来说，城市防灾包括对灾害的监测、预报、防护、抗御、救援、重建等六个方面。从时间顺序来看，可分为四个部分：1、灾前防灾减灾 灾前工作有灾害区划、灾情预测、防灾教育、预案制定、防灾工程设施建设等，它对整个防灾工作的成败有决定性影响。2、应急性防灾 成立临时防灾救灾指挥机构，疏散人员与物资，临时性救灾队伍等。10-1 城市灾害的种类与特点三、城市防灾体系的组成183、灾时抗救 主要是抗御
9、灾害、灾时相救，如防洪时的堵口排险，抗震时废墟挖掘、人员救护等。4、灾后工作 主要是防止次生灾害的产生与蔓延，进行灾后救援、灾害损失评估与补偿、重建防灾设施与损毁的城市。10-1 城市灾害的种类与特点191、提高设施设防标准 如广播电视、邮电通信建筑，应为甲类或乙类抗震设防建筑；交通运输、能源建筑，应为乙类建筑；高速公路与一级公路路基，应按百年一遇洪水设防；大型火电厂的设防标准应为百年一遇。2、设施地下化 交通、能源、通信、给排水等生命线系统地下化后，可不受地面火灾和强风影响，减少战争的受损程度，减轻地震作用，产为城市提供部门避灾空间。设施地下化是城市减灾防灾的发展方向。10-1 城市灾害的种
10、类与特点四、加强与提高城市生命线系统的防灾能力203、设施节点的防灾处理 如交通线的桥梁、隧道、管线接口，都须进行重点防灾处理。高速公路和一级公路的特大桥，应设为300年一遇害的防洪标准；在震区预应力混凝土给排水管道应采用柔性接口；燃气、供热设施的管道出、入口，均应设置阀门，以便发生灾情时，及时切断气源和热源；各种控制室和主要信号室，防灾标准须较一般设施提高。4、设施的备用率 要保证生命线系统在发生部分毁损时城市依然具有一定的服务能力，须具有备用设施，在灾后投入运作，以期至少维持最低需求。10-1 城市灾害的种类与特点21第11章 城市防洪工程规划本章主要内容 1、防洪标准及设计洪水流量 2、
11、城市防洪的一般措施 3、规划基础资料及成果 4、城市泥石流防治工程规划2211-1 概述 一、须做防洪规划的城市 防洪规划是城市总体规划的重要内容，以下有可能遭受洪水危害的城市须做好防洪规划1、城市及工业区位于河流沿岸，且地面高程低于河道洪水位，洪水期可能造成城市淹没2、河流穿越而过，当发生洪水时，水位高于两岸地面，洪水直接威胁城区安全；同时，由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 洪水是河道水位暴涨且超过某一有影响水位的特大径流。洪灾指超过人们防洪能力或未采取有效预措施的大洪水对人们生命和财产造成的损害与祸患。233、城市位于河流下游，而上游建有水库，虽然起到一定的调节作用
12、，但下游城市附近的洪水将不同于天然情况，故这类城市须考虑防洪4、位于山前区城市，由于山地坡度陡，山沟众多，一遇害暴雨，洪水由各沟口涌出，对城区及工业区的安全有较大影响5、位于山区小沟道中的城市，一般临河依山，前有河洪威胁，背有山洪侵扰，更应注意防洪问题6、有些城市位置低下，一遇暴雨洪水，水流不畅，也易受到淹没7、位于海边的城市，由于海水涨潮和台风影响也易受到海水侵袭，同时也需要采取防潮措施11-1 概述24二、城市防洪工程规划内容1、城市防洪工程规划的任务确定城市防洪区域合理选定城市防洪标准，对超过设计标准的洪水所造成的危害做出对策方案根据用地选择要求，对可能遭受洪水淹没、泥厂流袭击以及滑坡骚
13、扰的地段，提出技术可行、经济合理的工程治理措施或生物治理措施确定规划年限内的城市防洪工程的设计规模，使之真正改善城市用地条件，确保城区人民的生命、财产安全11-1 概述25二、设计原则1、贯彻防治结合、以防为主的方针2、与流域防洪规划相配合，与城市总体规划协调，防洪工程布局与城市规划中的建筑物、铁路、航运、道路、排水等工程设施布局综合考虑确定3、根据城市大小及重要性，在分析防洪工程效益基础上，合理选定城市防洪标准4、充分发挥城市防洪工程的作用，并联合利用流域防洪设施，与农田灌溉、水土保持、园林绿化相结合5、充分利用洼地、山谷、原有的湖塘等有利地形，修建泄洪塘库，搞好河源防洪系统建设，同时考虑溃
14、堤后对城市居民点或乡镇企业、农田区域所产生的影响、应采用的相应措施。11-1 概述2611-2 防洪标准及设计洪水流量 城市防洪工程的规划设计标准，应根据城市规模大小、等级高低、国民经济中地位与作用，受洪水、雨水威胁程度，淹没损失大小、工程修复难易程度、人口多少、环境污染等因素，进行综合分析，合理选定。一、防洪标准 洪水特征常以洪峰流量（洪峰水位）、洪水总量、洪水流量过程线来措施，对防洪工程具有重要控制作用的是洪峰流量。防洪标准，是指防洪工程能防多大的洪水。防洪工程规模是以所抗御洪水的大小为依据，洪水的大小在定量上以某一重现期的洪峰流量表示。27城市的等级和防洪标准(国标)11-2 防洪标准及
15、设计洪水流量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（年重现期（年）1特别重要的城市1502002重要的城市150502001003中等城市5020100504一般城市 100二200100502010050三1005020105020四50201052030二、确定防洪标准注意事项1、江河沿岸城市城区段堤防的防洪标准，应与流域堤防防洪标准相适应。城市城区堤防的防洪标准应高于流域堤防的防洪标准；当城市城区段堤防成为流域堤防组成部分时，不论城市大小，其堤防防洪标准均不低于流域堤防的防洪标准。2、江河沿岸城市，当城市上游规划有大型水库或分洪区时，城市防洪标准可
16、分期碹以。近期主要依靠堤防防御洪水，其防洪标准可适当降低；街上游水库或分洪区建成投入运转后，城市防洪标准再达到或超过防洪规范要求的防洪标准。11-2 防洪标准及设计洪水流量313、江河下游沿岸城市和沿海城市，地面高程往往低于洪水位，主要依靠堤防来保卫城市安全。堤防一旦决口，全城将受淹，后果不堪设想。因此，防洪标准应在规范规定的范围内选用防洪标准的上限。4、当城市防洪可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和人口多少，选用相应的防洪标准。如此可使重要保护区采用较高的防洪标准，而不必提高整个城市的防洪标准。重要性较低、人口较少的防护区，可采用较低的防洪标准，以降低防
17、洪工程投资。11-2 防洪标准及设计洪水流量325、在城市防治山洪、泥石流规划中，排洪渠道设计，一般不考虑水土保持措施削减洪峰作用，要按自然条件下设计洪峰流量计算排洪渠需要的泄洪断面。水土保持措施实施后的削减洪峰作用，可作为增加防洪安全度的一个有利因素。6、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标准，否则，须采用必要的防洪保安措施。11-2 防洪标准及设计洪水流量33三、设计洪峰流量 相应于防洪设计标准的洪水流量，称为设计洪峰流量，它是防洪工程规划设计的重要依据。常用的计算工程方程：1、推
18、理公式 在缺乏资料时小流域计算设计洪水时常用的方法，特别适用于山洪防治，适用范围F500km2。11-2 防洪标准及设计洪水流量34Q-设计洪峰流量（m3/s）s-与设计重现期相应原最大的一个小时降雨量（mm/h）-洪峰径流系数t-流域的集流时间（h）F-流域面积（km2）n-与当地气象有关的参数11-2 防洪标准及设计洪水流量352、经验公式C径流系数n-面积参数，当1F10km2，见下表，当F1km2时，n=1。11-2 防洪标准及设计洪水流量地区地区不同洪水频率时的不同洪水频率时的C值值n值值1：21：51：101：151：25华北8.113.016.518.019.00.75东北8.0
19、11.513.514.615.80.85东南沿海11.015.018.019.522.00.25西南9.012.014.014.516.00.75华中10.014.017.018.019.60.75黄土高原5.56.07.57.78.50.80363、洪水调查法 当采用推理法或经验公式法进行计算时，为论证其正确性，也可采用洪水调查法推算洪水流量加以验证。洪水调查主要是针对河流、山溪历史上出现的特大洪水流量的调查和推算，调查的主要内容是历史上洪水的概况及洪水痕迹标高。Q-调查通过的洪水流量（m3/s）w-调查断面的过水面积（m2）v-相应调查断面的流速（m/s）11-2 防洪标准及设计洪水流量3
20、74、实测流量法 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。利用这些多年资料，采用数理统计法，计算出相应各重现期的洪水流量，计算成果的准确性优于上述几种方法。在有条件的地区，最好采用实测流量推算洪水流量。11-2 防洪标准及设计洪水流量38一、调节径流 即在河流上游修建塘库，把季节河流不能容纳的部分洪水蓄积起来，以削减洪峰，同时还可利用其进行农田灌溉、发展水产、搞园林绿化、修建电站等，化害为利。这是一种通过坝库拦蓄达到防洪并兼顾除害兴利的综合措施。1、选择水文、地质条件可靠，天然地形良好地区；2、注意池塘、水库修建后，其上游水位升高对工农业、交通运输的影响；11-3 城市防洪的一般
21、措施393、靠城市较近的（3km）池塘，水深不宜小于2m,以利于城市卫生及综合利用；4、池塘和水库进、出水在可能条件下，要与城市原有河流、水沟、洼地等死水地段结合起来，变城市死水为活水，改善城市卫生。二、整治河道 整河河道，提高河道行洪能力，是一种以及时宣泄水达到防洪的治理措施。整治河道一般采用疏浚河床、取直河道两种措施。1、疏浚河床-把平缓或淤积的河床段挖深并使底坡坡度增大，同时清理河障，而不是加宽，目的是增大排泄能力、防止河床的淤积，以畅其流。11-3 城市防洪的一般措施402、取直河道-目的是加大水力坡度，提高河床排泄能力，使洪水位降低。三、设置截洪沟 受到山坡方向地面径流威胁的城市，须
22、设置截洪沟引山洪泻入河中。1、设置截洪沟的条件（1）据实地调查山坡土质、坡度、植被情况、径流计算，综合分析可能产生冲蚀的危害，设置截洪沟（2）建筑物后面山坡长度小于100m时，可作为市区或厂区雨水排出（3）建筑物在切坡下，切坡顶部应设置截洪沟，以防止雨水长期冲蚀而生发坍塌或滑坡。11-3 城市防洪的一般措施412、截洪沟布置原则（1）须结合城市规划或厂区规划（2）应根据山坡径流、坡度、土质、排出口位置等因素综合考虑（3）因地制宜，因势利导，就近排放（4）截洪沟走向宜沿等高线布置，选择山坡缓、土质较好的地段（5）截沟沟以分散排放为宜3、应注意的问题（1）与农田水利、园林绿化、水土保持、河湖系统规
23、划结合考虑11-3 城市防洪的一般措施42（2）截沟沟应因地制宜布置，尽量利用天然沟道，一般不宜穿过建筑群（3）截洪沟的设计纵坡不应过大，若须设置较大纵坡时，则此段应设计跌水或跌槽，便不可在弯道处设置（4）当沟体宽度改变时，应设置渐变段，其长度为底宽差的520倍（5）截洪沟的弯曲半径不应小于水面宽度的510倍，沟顶标高应超过沟中最大水位标高的0.30.5。四、修筑防洪堤1、防洪堤的布置 它应在常年洪水位以下的城市用地范围以外布置，堤线须顺畅，不能拐直弯。同时须考虑最高洪水位和最低估水位、城市泄洪口标高、地下水位标高等因素。11-3 城市防洪的一般措施43当居民点内支流与防洪堤之间出现矛盾时，应
24、考虑以下方案妥善解决：（1）沿干流及市内支流的两侧筑堤，而将部分地面水采用水泵排除。此方案排泄支流洪水方便，但要增加防洪堤的长度和道路桥梁的投资。（2）沿干流筑堤，支流和地面水则在支流和干流交接处设置暂时蓄洪区，洪水到来时，闸门关闭，待河流退洪后，再开闸放出蓄洪区的洪水，或设置泵房排除蓄洪水。此方案适用于支流的流量小、洪峰持续时间较短、堤内又有适当的洼地、水塘可作蓄洪区的情况。11-3 城市防洪的一般措施44（3）沿干流筑堤，把支流下游部分的水用管道排出，不需抽水设备，一肌在城市用地具有适宜坡度时采用；（4）在支流修建调节水库，城市上游修截洪沟，把所蓄的水引向市区外，以减少堤内汇水面积的水量。
25、2、防洪堤的技术要求（1）防洪堤的轴线应大致与洪水流几相同，并与常水位的水边线有一定的距离（2）防洪堤的起点宜设于水流平顺地段，以避免产生严重冲刷；对设于河滩的防洪堤，若对过水断面产生严重挤压时，则首段还应布成八字形，以使水流平顺，避免发生严重淘刷现象；11-3 城市防洪的一般措施45五、填高被淹没用地 适用情况1、当采用其他方法不经济，而又有方便足够的土源时2、由于地质条件不适宜筑堤时3、填平小面积的低洼地段，以免积水影响环境卫生 填高低地可根据建设需要进行填高，并可分期投资，以节约开支，但土方工程量一般较大，总造价昂贵。六、修建与整治城市湖塘1、在小河、小溪或冲沟（冲沟是由间断流水在地表冲
26、刷形成的沟槽）上筑坝，形成坝式池塘11-3 城市防洪的一般措施46（3）防洪堤顶部可与城市道路结合，但功能上须以堤为主（4）防洪堤的顶部标高，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 H=hh+hb+hH-堤顶标高（m）Hh-最高洪水位（m）Hb-风浪爬高（m）h-安全超高，一般取0.30.5m(5)堤岸迎水面应用块石或混凝土砌护，背坡可栽种草皮保护。为防止超过设防标准的洪水，堤顶可加修0.81.2m高的防浪墙。11-3 城市防洪的一般措施473、整治原有池塘，开挖出水口，变死水为活水，由于水源和地质条件的限制，往往不是所有的洼地都能建成湖塘。为保证湖塘有足够的水源，需要作仔细的经济技术比较。整治城市湖塘，一则可以调节气候，改善城市卫生，美化城市；二则可蓄积雨水，作为地面水的排放水体，灌溉园林绿化；三则可增加副业生产，养鱼和种藕等；四则可利用其修建的福利设施，增加城市文化休息的活动场所。因此，有条件的地方，应当充分改造利用11-3 城市防洪的一般措施
