城市防洪与排涝PPT课件

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百年一遇暴雨
重现期为100年的暴雨 造成百年一遇洪水 可以不考虑短期城市化影响
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城市地面积水
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正常原因
管道排水标准不高 城市小区排水片众多 丰水年及丰水年组
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不合理因素
排水工程布局不合理 土地利用条件变化 外河水位经常顶托 日常维护管理不善
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城市水务内容
建立较高标准的防洪体系 满足城市发展的水源需求 恢复千姿百态的生态环境 打造丰富多彩的水域景观 建设现代城市的管理体系 扩展城市水务的融资渠道
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城市防洪问题讨论
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防洪排涝标准
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涵义
防洪 － 防治上游洪水 排水 － 排除地面积水 排涝 － 排除内河涝水 治涝 － 治理农业涝水
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洪水特征值（断面）
洪水位 洪峰流量 时段洪量
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城市化影响因素
水面率降低 地面透水性减少 排水能力增加 水系连通性降低
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城市化的影响后果
升高洪水位 增大洪峰流量 增加时段洪水总量
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经常发生百年一遇洪水？
发生在不同的区域和断面 不同的洪水特征值 城市化对洪水特征值的影响 设计洪水计算误差（偏小）
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标准选择
防洪标准（GB50201－94） 防洪对象的重要性 防洪效益分析 区域发展需求 可行性
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特征水位
常水位：河湖平稳水位，也可用多年平均水位表 达，其淹没面积为水面积
汛限水位：汛期暴雨发生前，所控制的河湖最高 水位
设防水位：到达这一水位时，防汛工程开始发挥 作用，日常管理进入防汛阶段
建立能够与流域内的自然系统共生、共存的新型 城市，退出自然灾害的高风险区域。
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采用先进计算方法
城市防洪排涝计算很多移用天 然流域的水文方法，有必要针对城市 各种水文条件，采用先进、合理、实 用的计算方法。
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城市治涝工程措施
管渠排水工程 河道排涝工程 湖库调蓄工程 泵闸强排工程 深隧蓄排工程
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地面下沉
城市地下水开采是造成地面下沉后果 的主要因素。由于地面下沉具有不可逆转 性，对于已经存在严重的地面下沉城市， 必须对现状和规划防洪工程加以论证。
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水文特性复杂
城市地区的河道坡度较小，河道水 系多为网Biblioteka Baidu，四通八达，水流顺逆不定， 水文特性复杂。
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水文计算不适当
城市防洪计算多依据《水文手册》 提出的方法。这些方法多适用于山丘区 域，用于城市地区，成果的可靠性存在 一定的问题。
中国 中国 2010年 2013年
中国 2020年
城市人口比例与发展示意图
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城市化引起的水危机
城市化
洪
水
水
水
水
水 灾
资 源
环 境
生 态 条
景 观
害
紧
污
件
破
加 剧
缺
染
恶 化
坏
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城市化对城市水工程建设 和管理提出新要求。截至2008 年，全国成立水务局1041个。 城市水务正是针对城市水问题 发展起来的一门新兴学科。
警戒水位：汛期可能发生险情的水位，需要处于 防守戒备状态。
保证水位：又称最高水位或危险水位，是防洪工 程保证安全运行的上限水位。
设计洪水位：符合防洪标准的河湖设计水位。
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百年一遇洪水
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百年一遇洪水定义
平均每一百年遭遇一次的大洪水 每年发生的概率为1% 洪水的重现期为100年
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滨水平原城市 洪涝特性
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排水不畅
大部分城市位于平原河网地区，地 势低洼，排水通道不畅。
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多种洪涝因素
受多种洪涝因素的综合影响，涉及 江河湖库洪水、平原河网涝水、风暴潮 等害。
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径流系数加大
按市政排水手册查算，中心城区地 表径流系数约为0.6～0.8，如果遭遇高 强度长历时暴雨，地面径流系数达 0.8 ～ 0.9。
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有利城市健康发展
防洪规划具有超前性，城市防洪保护范 围要留有发展空间。
城市防洪标准要与现代化城市发展同步， 发挥城市防洪工程安全保障、提升城市 品位
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反映现代治水思路
城市防洪、管道排水、河道排涝是紧密相关的系 统，应协调分析、统一计算、综合规划
水系规划要满足活动水体、调水治污、保护环境、 生态修复、通航运输，有利于水源保护、开发、 利用和可实施性
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防洪规划
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规划要求
适应城市防洪要求 有利城市健康发展 反映现代治水思路 采用先进计算技术
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适应城市防洪要求
城市防洪标准的确定应满足城市社会经 济发展需求
城市不同功能区可以实施不同标准；按 照城市总体规划，逐步提高和分期实施
根据城市特点，因地制宜制定规划方案 和防洪措施。
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城市防洪措施
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工程措施
河湖
堤防
泵闸
水库
分滞洪区
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河湖治理原则
传统治理原则基于的最佳水力半径概念， 用最经济断面输送最大流量，沿河湿地大量 消失，水陆生态连续性遭到破坏。
现代水利的河道治理的原则是建立使人 类能够与其他生物共生共存的流域圈。在城 市形成以水、绿网络为特征的生态系统，创 建与自然共生的河流水域环境。
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水面率减少
城市建设用地侵占河道的现象严重， 使得城市水面率大大减少，尤其是平原 河网地区且建成较早的城市最为明显。
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排涝模数增加
城区面积的扩展，地表径流总量 增加，使得城市总的排涝动力和设计 排涝流量增加，抬高局部地区接收水 体的水位。
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地面积水
大部分城市位于平原河网地区，汛期 外河水位高于城市地面高程，管道中水流 呈现压力流状态，局部低洼区管道内的雨 污径流会返流地面，形成地面积水。
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大排水系统与小排水系统
国外发达国家城市排水一般都 有两套系统，即大排水系统和小排 水系统，小排水系统主要针对城市 常见雨情；大排水系统主要针对城 市超常雨情。
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城市防洪排涝
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城市化对水利的影响
城市化是人口高度集中、建 设面积持续扩张、城市系统不断 复杂的过程，是现代社会发展的 必然产物。
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100
90
77％
80
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60％
53％
60
50％
50
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41％ 33％
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0 发达国家 中等发达不发达国家 中国
中国
2000年 2000年 2000年 2000年 2006年