城市排水防涝能力风险评估.doc
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安庆市中心城区排水(雨水)防涝综合规划(2013-2030)·说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估
3城市排水防涝能力与内涝风险评估
3.1降雨规律分析与下垫面解析
3.1.1降雨规律分析
(1)、降雨特性
规划区域雨量站主要有安庆雨量站和枞阳闸站雨量站。
根据雨量站雨量资料分析,流域内降雨年际变化很大,年内分布也不均匀。
安庆雨量站1954~2011年历年实测资料分析统计:
安庆站多年平均降雨量为1403mm;年最大降雨量为1999年的2286mm、其次是1954年的2208mm;年最小降雨量为1978年的755mm。
年内降雨主要集中在4~8月,占年雨量的65.9%,最大月平均雨量为6月份的254mm,占年雨量的18.1%,最小月平均雨量为12月份的35mm,占年雨量的2.5%。
枞阳闸站雨量站1951~2011年(缺96~98年)历年实测资料分析统计:
枞阳闸站多年平均降雨量1355.6mm;年最大降雨量为1954年的2041mm、其次是1977年的1949.8mm;年最小降雨量为1978年的756.5mm。
年内降雨主要集中在4~8月,占年雨量的65.8%,最大月平均雨量为6月份的250.4mm,占年雨量的18.5%,最小月平均雨量为1月份的36.8mm,占年雨量的2.7%。
(2)、暴雨特性
破罡湖流域位于长江下游梅雨地区,每年的初夏(六月中旬)进入梅雨季节,阴雨连绵,受南北冷暖气流交锋的影响,暴雨集中,至七月中旬梅雨结束。
七月中旬进入盛夏后,受太平洋副热带高压控制,从沿海登陆的少量台风也影响本地区,台风中夹带大量水汽的气流形成大量降雨。
安庆雨量站具有1974~2011年共38年雨量资料、枞阳雨量站具有1964~2011年共48年雨量资料,以该两站作为参证站分析计算规划区的设计降雨。
规划区各重现期降雨见表3-1。
安庆雨量站设计降雨成果表表3-1
项目
均值
(mm)
Cv
Cs/Cv
降雨量(mm)
重现期(年)
5
10
20
30
50
安庆站
最大24h
130
165
196
225
242
262
最大1d
112
0.38
3.5
142
169
194
208
226
最大3d
169
0.45
3.5
221
270
318
346
380
最大7d
217
0.59
3.5
294
383
473
526
592
枞阳闸站
最大24h
128
161
189
216
231
249
最大1d
110
0.36
3.5
139
163
186
199
215
最大3d
165
0.39
3.5
211
251
289
311
338
最大7d
210
0.47
3.5
276
341
404
441
486
图3-15分钟降雨量PIII拟合曲线
图3-210分钟降雨量PIII拟合曲线
图3-324小时降雨量PIII拟合曲线
(3)、暴雨强度计算公式
安庆市暴雨强度公式还是早在1981年由安庆市市政工程管理处组织编制。
公式编制是采用安庆地区25年(1954-1979年)自记雨量记录,取样采用年多样值法,按数理推理公式求得。
求得暴雨强度公式为:
q=1986.8(1+0.777LogP)/(T+8.404)0.689。
该公式至今已沿用了32年之久,显然已不能很好反应近年来的降雨规律。
根据《室外排水设计规范(GB50014-2011)》的规定,考虑到地区水文气象特性的变化,暴雨强度公式应5-10年就进行一次修订。
本规划收集了30年(1983-2012年)安庆城区自记雨量记录,取样采用年最大值。
分别采用指数分布曲线和皮尔逊-III型(PIII)分布曲线进行频率分析,根据选取的雨量样本资料推求暴雨强度(i)、降雨历时(T)、重现期(P)的关系值,详见附件3。
但由于根据气象局提供的1983~2012年资料求得的暴雨强度远小于1981版公式得到的暴雨强度。
同时新推求的暴雨强度公式还没有经过专家的论证和有关部门的批准,本规划目前仍然按1981版公式计算。
规划项目组希望安庆市气象局能提供年多个样本值,再对新公式进行修正,经有关专家论证和相关部门批准后,再对雨水管渠进行复核。
3.1.2下垫面解析
安庆市中心城区下垫面类型各不相同,总体来说,老城区建筑密度高,建筑、路面等不透水地面占的比例较大;新城区按新的城市规划标准建设,建筑密度相对较低,地面硬化程度也相比较老城区低;城区西北面水面绿地比例较低,相对而言城市东部地区河网密布,水面、绿地面积较大。
根据地面透水特性,将地面类型划分为五种,各区地面类型详见下表3-2:
地表类型(下垫面)分析表表3-2
排水片
地表类型(下垫面)面积统计(ha)
水体
绿地
道路
广场
建筑
未开发用地
合计
第一大片
(石门湖排水片)
面积
200
440
210
980
2040
3870
比例(%)
5.2
11.4
5.4
25.3
52.7
100
第二大片
(大湖-康熙河片)
面积
225
357
338
1680
210
2810
比例(%)
8
12.7
12
59.8
7.5
100
第三大片
(石塘湖-破罡湖排水片)
面积
79
141
170
460
1230
2080
比例(%)
3.8
6.8
8.2
22.1
59.1
100
第四大片
(康熙河长枫港排水片)
面积
557
423
370
1450
3900
6700
比例(%)
8.4
6.3
5.5
21.6
58.2
100
第五大片
(窖沟排水片)
面积
374
176
144
507
1719
2920
比例(%)
12.8
6
4.9
17.4
58.9
100
3.2城市现状排水防涝能力评估
3.2.1排水系统总体评估
(1)、排水管渠
安庆市中心城区建成区面积86.6平方公里,已建排水(雨水)管道总长348.0km,每平方公里管道4018米,排水管渠覆盖率平均为47.1%。
按现状已建设的排水分区,各区的排水管渠长度、服务面积、单位面积管渠长度及管渠覆盖率详见下表3-3:
排水设施总体状况表表3-3
排水区名称
管渠总长(km)
建成区面积(ha)
规划服务面积(ha)
单位面积管长(m/ha)
管渠覆盖率(%)
管渠达标率(%)
第一大片
(石门湖排水片)
73.5
1830
3870
38.25
47.3
16.3
第二大片(大湖-康熙河片)
100.5
2600
2810
36.15
92.5
15.9
第三大片(石塘湖-破罡湖排水片)
58.2
850
2080
66.12
40.9
19.6
第四大片(康熙河-长枫港排水片)
104.8
2800
6700
35.29
41.8
15.7
第五大片(窖沟排水片)
29
580
2920
50.0
19.9
21.4
注:
管渠达标率为各排水分区已建管渠满足设计标准的长度与排水分区内管渠总长度比值。
(2)、排水、排涝泵站
安庆市中心城区已建和再建排水、排涝泵站共18座,其中排涝泵站7座,排水泵站11座,泵站总装机14277千瓦,总排涝能力148.21立方米/秒,总服务面积15348.7公顷,达标率为16.7%。
各排涝泵站状况详见下表3-4:
中心城区排水、排涝泵站评估表3-4
序
号
名称
汇水
面积
(ha)
水泵
规划排水能力(m3/s)
现状满足重现期(年)
达标情况
台数
装机容量(kw)
总流量(m3/s)
1
立新圩泵站
84
3
465
4.05
10
1
否
2
同安河泵站
148
4
685
7.15
20
1
否
3
大南门泵站
27
4
220
3.1
3.1
5
是
4
康熙河泵站
2251
4
2000
20
45
城排20
否
5
金家闸泵站
6
930
10
否
6
窑沟泵站
1850
6
930
8.3
65
农排10
否
7
鸭儿沟泵站
1700
5
1300
13.8
农排10
否
8
老破罡湖泵站
8340
6
1500
16
120
城排20
否
9
新破罡湖泵站
4
2000
24
否
10
顺安河泵站
6
3360
31.8
否
11
新丰雨水泵站
110
2
110
1.2
8
<0.5
否
12
华亭南村泵站
7.2
2
110
1.45
1.45
3
是
13
华亭北村泵站
11.5
3
165
2.28
2.28
3
是
14
区大圩雨水泵站
306
4
220
2.4
/
<0.5
否
15
龙山圩雨水泵站
68
1
40
0.16
/
<0.5
否
16
四清圩雨水泵站
80
1
55
0.6
/
<0.5
否
17
仓房圩雨水泵站
166
2
77
0.72
/
<0.5
否
18
606圩雨水泵站
200
2
110
1.2
/
<0.5
否
3.2.2现状排水能力评估
现状排水管渠排水能力评估表表3-5
编号
序号
名称
P≤1年
1<P≤3年
3<P≤5年
P>5年
第一大片(石门湖排水片)
⑴
二石河
15.6
4.2
⑵
三石河
3.4
⑶
四石河
13.4
2.2
⑷
产业集中区北区
11.8
2.6
⑸
凤凰工业园南区
15.3
2.4
⑹
狮子山区
2
0.6
第二大片(大湖-康熙河排水片)
⑴
十里大沟区
8.9
2
⑵
开发区西区
4.3
⑶
安庆石化区
3.7
1.5
⑷
大湖北区
9.2
⑸
花亭大沟区
5.6
0.5
2.4
⑹
市府路区
6.3
1
⑺
菱南大沟区
18.2
1.9
2.5
⑻
人民路区
12.4
2.6
⑼
康熙河东区
5.1
1.6
⑽
立新圩区
2.5
⑾
同安河区
6.2
⑿
大南门区
2.1
第三大片(石塘湖-破罡湖排水片)
⑴
谷桥大沟区
30.5
3.2
2
⑵
罗冲工业园区
3.9
0.6
⑶
杨桥南区
12.4
5
0.6
第四大片(康熙河-长枫港排水片)
⑴
文苑河区
6.2
⑵
顺安河区
9.7
3.1
⑶
秦潭湖南区
6.1
2.2
⑷
神灵潭区
8.2
2
⑸
大寨沟区
26.7
2
⑹
晴岚沟区
8.8
2.1
⑺
潜江沟区
7.9
2.4
⑻
秦潭湖北区
4.6
⑼
白泽湖西南区
5.8
3.7
⑽
铸锻工业园区
2.2
1.1