浅谈城市水系的工程治理
2024-11-10 09:20:53
· 28 ·区域治理 城市治理与规划浅谈城市水系的工程治理叶青勇湖南智谋规划工程设计咨询有限责任公司，湖南 株洲 412007摘要：随着城市空间的不断扩大，城市周边的城乡接合部逐渐转变为市区，连接原有城乡结合部和城区的水系，其功能也相应地发生变化。及时解决好这些水系的截污、防洪、景观、生态等功能是城市发展过程需要及时解决的水系问题。关键词：水系；截污；防洪城市水系是指城市规划区内各种水体构成脉络相通系统的总称。城市市区水系和周边城乡接合部地区的水系是密切相关的，一方面周边城乡接合部地区的水系流经城区，为城市提供生产、生活、消防、景观、生...
28 区域治理 城市治理与规划浅谈城市水系的工程治理叶青勇湖南智谋规划工程设计咨询有限责任公司，湖南 株洲 412007摘要：随着城市空间的不断扩大，城市周边的城乡接合部逐渐转变为市区，连接原有城乡结合部和城区的水系，其功能也相应地发生变化。及时解决好这些水系的截污、防洪、景观、生态等功能是城市发展过程需要及时解决的水系问题。关键词：水系；截污；防洪城市水系是指城市规划区内各种水体构成脉络相通系统的总称。城市市区水系和周边城乡接合部地区的水系是密切相关的，一方面周边城乡接合部地区的水系流经城区，为城市提供生产、生活、消防、景观、生态水源、调节气候作用。另一方面，城市通过水系向外界排泄洪水、净化达标排放的废水。有的城市水系还为城市提供航运的便利、渔业等养殖服务。一、城市水系现状城市周边城乡接合部地区，过去多为农村，其生产活动主要为农业生产系列，如种植、养殖、农业产品的加工等。其范围内水系主要作用：生产、生活、农业灌溉水源，生活污水、雨水排放通道。水系中有机物含量不高，水系基本能够自净。随着经济发展，城市周边城乡接合部地区生产、生活方式发生了改变，农业生产（特别是种植）不是主要的生产方式。加工类企业数量增多、规模增大，工业生产产值占周边城乡接合部地区产值比重的绝大部分。工业废水、工业企业生活污水、居民生活污水排水量增加。由于周边城乡接合部地区排水设施建设滞后，这些污水基本未进行任何处理即排入水系。城市周边城乡接合部地区水系和城市水系是一体的，周边城乡接合部地区污水的排入导致了城市水系水质的恶化。随着大量生产、生活垃圾倒入水系，水系断面被压缩，排洪防涝功能被破坏，同时也影响了整个水系流域的水质和生态环境。二、城市水系改造城市水系的工程治理即采取以工程措施为主的治理方法，可以分为两个方面，一是水系的整修、二是水系的截污。城市水系承担着水源、排水通道、景观水体、气候调节的作用。城市水系改造要遵从整个城市的规划布局，周边城乡接合部地区的水系不可能像过去作为农村时那样让其任意流行，因为那样往往会将整个城市的布局打乱、影响城市街区道路、建筑物的布置。城市水系的改造要遵从水利要求，暴雨季节城市的沟渠中雨水量大，能否及时将暴雨时的地表径流排放，影响到城市的生产、生活、交通、卫生等。改造城市水系的沟渠时，不可能一味地追求平面布局的美观，还需要遵从水利的要求，以水的及时、迅速排除为原则。1 水系的整修水系的整修应该结合防洪、景观、生态功能，水系的整修要保证其排泄洪水能力，按水力学计算公式：v Q . =，213 3 1i Rnv =，从公式可以看出，过水断面大小影响排水能力，因此，应该尽可能扩大水系的有效过水面积。过水面积对于矩形、梯形断面，分别为H × =W S ，H W W S × + = ) (212 1 。无论是哪种断面，过水断面都受过水断面的宽度和深度影响，扩大过水断面可以从加大水渠的宽度或者深度，或者深度宽度同时加大。具体实施过程中，水渠宽度的加大可以采取清淤、清除杂物、拆除非法侵占水渠断面的建筑物。水渠的侧墙往往由于年久失修而倒塌，使得水渠有效过流断面减小。水系整修过程可以采取砌筑渠道侧墙的方法恢复或者扩大水系的有效排水断面。由于淤积往往使得过水深度减小，可以通过清淤或挖深增加水渠深度，不过水渠深度增加受两边建筑物基础、道路宽度及等级的制约。从公式还可以看出，水力坡度 i 值的增加也可以增大水渠的过流量，理论上水力坡度的调整主要是调整控制段的水渠内底标高，水渠内底标高的调整和两岸的排水管渠接入标高相关，在可能的条件下最大限度地调整，以增大水渠的排水能力。但是由于受现状两岸排水系统标高、建筑物基础深度等因素制约，i 的调整范围有限。过分增大 i 可能导致局部地区排入水系的跌水高度过大或者影响水系两岸现状构筑物的基础稳定和安全使用。同时降低水渠的粗糙系数 n 值可以提高速度值，水渠的粗糙度，和渠内表面的光滑度有关。从水力学角度，尽量采用n 值小的断面形式有利于渠内水流，但是水渠断面材料、断面形式的采用还要考虑经济等因素。有的城市水系整修，简单地修暗渠将沟渠盖起来，以为从此一劳永逸，结果运行三五年之后，经常造成暴雨季节洪水泛滥、行洪不畅通。主要原因是渠内严重淤积、过水断面缩小而清淤极不方便。城区水面在调蓄雨水、排除内涝、改善城市环境、调节小气候、形成城市景观和保持生态平衡等方面具有无可替代的作用。近年由于房地产开发利益驱动、规划控制不严等原因，许多城市的城区水面（指池塘、湖泊、港汊等）被填埋造成城区水面减少，水系的调蓄能力下降、增大了城区内涝洪水泛滥的风险。城市水系的生态作用常常被忽视，过去城市生活污水通过沟渠排入池塘、湖泊，通过水体的自净、水体中生物的食物链进一步净化。由于近年城市人口的剧增、工业的发展，污水排放量已大大超出了水体的自净能力，人们只能将水体净化通过污水处理设施来实现。最近，湿地又被人们重视起来，湿地的生态功能在城市污水净化方面有得天独厚之处，湿地也是城市水系的一部分，但是由于早些年城市发展、房地产的扩张，不少城市湿地被填埋，作为城市水系一部分，保护、整修和恢复湿地，从而充分发挥城市湿地生态功能。2 水系的截流由于土地价格的优势，城乡接合部是房地产开发的重点区域，随着房地产的开发，人口数量的增加，生活污水排放量急剧增加。同时城乡接合部排水设施不完善，水渠成了雨水、污水的主要排放通道。部分旧城区排水设施不全、生活污水未经过处理直接排入城区水系。旱季城区水系流量小、自我净化能力差。城市水系治理中，将排入水渠的污水截流是一项重要的措施，截流前先调查好全部治理范围内排入水渠的污水出口数（下转第 31 页）万方数据