城市防洪規劃是城市防災規劃的一個(gè)重要組成部份。我們一般所指的城市防洪規劃是一個(gè)廣義的概念，實(shí)際上它包括外排和內排即江河防汛和城市排水排澇兩個(gè)方面的內容，由于兩者既相對獨立，又互相影響，下面將其作為不同的對象進(jìn)行探討，進(jìn)而將兩者聯(lián)系起來(lái)提出綜合的城市防洪措施。

　　一．江河防汛

　　上游江河沿岸城市流域面積少則數百平方公里，一般為數千平方公里，多則數萬(wàn)平方公里，流域越小，洪水量就越小，洪峰經(jīng)過(guò)城市的時(shí)間就越短，否則流域越大，洪水量就越大，洪峰流經(jīng)城市所需的時(shí)間就越長(cháng)。城市防汛則希望盡可能地削減和降低洪峰，使其最高洪水位低于設防洪水位，保證城市安全。通常采取的措施有下列幾種：

　　1.利用上游水庫調蓄洪水，削減洪峰

　　水庫的最低蓄水位與最高設計水位所能容納的水量之差即為水庫的有效調節容積，將汛期超過(guò)河流允許通行能力的洪水攔入水庫儲存起來(lái)，待河道洪峰過(guò)后，再將水庫攔蓄的洪水按一定的流量要求排入河道，這就是水庫調蓄洪水、削減洪峰的原理。

　　利用現有大中型骨干水利工程或新建上游水庫調蓄洪水，是保證下游城市安全度汛的最有效方法，同時(shí)還可將水庫攔蓄的水量用作農田灌溉、水力發(fā)電、養殖等，是個(gè)一舉多得的工程措施，應結合流域綜合治理規劃、本地社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展規劃和技術(shù)經(jīng)濟可行性論證優(yōu)先考慮。

　　在一條江河干流沿線(xiàn)一般有多個(gè)水庫，這些水庫以串連的型式存在，同時(shí)某一級水庫還可能與其支流水庫相連，相對于江河干流來(lái)說(shuō)，它們以并聯(lián)的方式運行，所有這些水庫共同組成一個(gè)水庫群（如下圖），

　　為了在防訊期間使每個(gè)水庫科學(xué)合理地運行，應對串聯(lián)或并聯(lián)的每個(gè)水庫水位與每段江河的流量進(jìn)行適時(shí)探測，利用現代信息技術(shù)對每個(gè)水庫的進(jìn)、出水量進(jìn)行智能控制，聯(lián)合調度，使水庫群發(fā)揮其最大的調蓄功能，盡可能使江河以平穩的流量宣泄，避免或減小洪峰，保證水庫下游城市的安全度汛。

　　2.修建防洪堤

　　在城市規劃區外圍建設防洪堤，防止外江洪水漫入規劃區，也是目前大多數江河沿岸城市的一種主要防洪措施。這種措施主要適用于城區部分或全部低于設計洪水頻率的洪水位，而又不能大面積提高規劃區地面設計標高的情況。對于呈組團布局的城市來(lái)說(shuō)，每一組團的防洪堤設計防洪標準并不是固定不變的，應通過(guò)不同的防洪標準可減免的洪災損失與所需的防洪費用進(jìn)行對比分析，并考慮堤段的服務(wù)人口、在整個(gè)城市中的社會(huì )經(jīng)濟地位以及服務(wù)面積等因素綜合論證確定。

　　防洪堤的斷面形式主要有斜坡式、直墻式以及直斜復合式三種。斜坡式占地較多，比較適合于土堤，有條件的城市可采用這種防洪堤，并植草護坡，實(shí)現河堤生態(tài)化。若城市用地有限，可采用直墻式防洪堤，但這種防洪堤缺乏親水性，景觀(guān)單一，因此可根據用地布局及城市景觀(guān)的需要，在不同的堤段使用不同的斷面形式，如濱江公園及其周?chē)�采用生態(tài)河堤，居住及商貿區采用直墻式河堤。

　　3.整治河道

　　如果下游河段行洪不暢，就會(huì )致使上游河段雍水，抬高洪水位，整治河道的目的是為了水流順暢，增大流速，使江河的行洪能力得到提高，降低洪水位。河道整治主要包括以下三項內容：

　�。�1）清障：即清理河道行洪斷面上的淤積物、樹(shù)木、建（構）筑物、阻水橋墩等；

　�。�2）疏浚和擴大行洪斷面：沿水流方向加寬改造瓶頸處的河床、清除兩岸局部凸起的坡腳、加深擴寬河道，增加行洪流量。

　�。�3）截彎取直：在地形條件允許的情況下，將“S”形、“Ω”形河道改造成“一”字形河道，以減小流程長(cháng)度，增大水力坡度，提高行洪能力。

　　4.小流域綜合治理

　　山區、丘陵農村應以水利建設為重點(diǎn)，堅持“改土、改水、興林、建園、修路、辦電”綜合治理的原則，大力提倡新建小水庫、山堰塘或蓄水池，這不僅有利于農村抗旱、水土保持，對江河洪峰流量也有一定的消減作用。

　　植樹(shù)植草，封山育林不僅有利于改善氣候環(huán)境，維護生態(tài)平衡，還有利于保持水土、涵養水源，通過(guò)土壤和植物根系對大氣降水的充分吸收，將地表直接徑流入江河的水量控制在最低的限度，使洪水總量得以減少。通過(guò)流域內小環(huán)境的形成和氣候的改善，既可減少流域內滑坡、泥石流等地質(zhì)災害，還可降低下游城市的洪水位，因此植樹(shù)造林不僅是利國利民的生態(tài)環(huán)境工程，同時(shí)也是下游流域內最有效的防洪工程之一。

　　二．城市排水排澇

　　城市排水（指雨水）和城市排澇是兩個(gè)相互聯(lián)系的不同概念。城市排水泛指城市規劃區內雨水及周邊小范圍山洪等雨水排除；城市排澇特指地勢平坦的低洼地區，由于排水不暢或外江水位高于規劃區，區內雨水不能正常排除時(shí)需采取的工程措施。城市排水排澇規劃的目的就是要使規劃區內的大氣降水和流入規劃區的山洪迅速排出規劃區，避免城市受淹、地面積水、地下水位升高、建筑物沉陷開(kāi)裂、地面濕陷坍塌等現象。城區排水常見(jiàn)的兩種情況及解決方案如下：

　　1.周邊無(wú)山洪的城區雨水工程規劃，根據地形坡度大小主要有兩種排水方案：

　�。�1）規劃區地形如果較周邊高，或者規劃區呈單面緩坡?tīng)�，將十分有利于城區雨水排除。為了保證城市用地的完整性，雨水管渠一般沿規劃道路布置。根據規劃的地形整治，將整個(gè)雨水系統劃分為若干個(gè)排水區域，每個(gè)區域即為一個(gè)獨立的管系，其干管應與受納水體呈正交布置，使各管系以最短的距離排入水體，節省工程造價(jià)。

　�。�2）當城市地形向受納水體方向傾斜坡度較大，為避免排水干管大坡大流速而造成嚴重的管道沖刷，應沿等高線(xiàn)平行方向劃分排水區域，使各管系的干管沿等高線(xiàn)方向布置，并在數條干管的末端敷設一條與等高線(xiàn)正交的主干管，主干管上設置跌水井以降低沿線(xiàn)流速。

　　至于雨水管系的水力計算，在《給水排水設計手冊》和多種教科書(shū)中已有詳細介紹，且筆者已編制有方便適用的工程規劃設計電算程序，此不贅述。

　　2. 規劃區周邊有山洪的排水方案

　　當規劃區上游有流域面積數平方公里的山洪時(shí)，有條件者應將山洪改道，避免流經(jīng)規劃區，因為山洪流經(jīng)規劃區時(shí)，將對規劃區產(chǎn)生現實(shí)的或潛在的危害，輕者增加河道維護費用，重者造成洪水滯留或淹沒(méi)，甚至將泥石流災害帶入城市。如實(shí)在不行，也可將山洪引流經(jīng)規劃區邊緣通過(guò)。

　　當規劃區外圍的山洪不可避免地要從規劃區穿過(guò)時(shí)，應盡量利用原有河道，以減少不必要的工程量。若需改道則應盡量使河道與受納水體正交，這樣及節省投資，又可減輕山洪的潛在危害。穿越城區的河道需結合城區雨水排除進(jìn)行斷面設計，同時(shí)進(jìn)行河道整治，如清障、穩定河床、加固岸坡。

　　3.城市排澇

　　在平原或低洼地區，如因受納水體水位高于規劃區或因區內雨水系統自身排水不暢，將導致規劃區長(cháng)期積水，產(chǎn)生澇漬災害，并可能引起規劃區建筑物沉陷，危及城市安全，因此需采取排澇措施。當澇漬區積水無(wú)法通過(guò)重力流排入受納水體時(shí)，最有效也是最直接而迅速解決辦法就是建設排澇泵站。但是排澇泵站投資大、維護費用高、利用率低，除非迫不得已，否則盡可能避免設排澇泵站，為了最大限度地降低排澇泵站規模，規劃應遵循以下原則：

　�。�1）有條件將雨水通過(guò)重力流排入江河的所有地段或片區，在其低處設置截洪溝，均以自流方式排放；

　�。�2）充分利用規劃區內的容泄區（如公園水體、湖泊、坑塘和洼地等）的調節功能調蓄流量，以降低排澇泵站的設計流量。

　　三．最不利條件下的城市排水方案

　　最不利條件是指汛期時(shí)外江洪水位高于城市規劃區，而同時(shí)規劃區及其周?chē)�又出現暴雨，山洪進(jìn)入規劃區的情況。對于周?chē)鷮儆谏降氐难亟�城市�?lái)說(shuō)，這種情況是比較普遍的。在這種情況下，沿江低洼地帶往往形成澇災，在城市總體規劃和詳細規劃編制過(guò)程中，規劃設計人員的須引起高度重視，經(jīng)過(guò)較長(cháng)時(shí)間的工作實(shí)踐，筆者提出如下解決方案與各位同仁商權：

　　1.按規劃的設防標準建設防洪堤，防止外江河水對規劃區造成威脅。根據規劃區建設時(shí)序的安排及經(jīng)濟承受能力，防洪堤的建設可按近遠期分步實(shí)施，比如遠期50年一遇的設防標準，近期可按20年一遇標準實(shí)施，遠期按50年一遇標準改造，當然如條件許可能實(shí)現一步到位是最為理想而一勞永逸的方案。

　　2.城市防洪部門(mén)應提供必要的當地水文、氣象及其它有關(guān)資料，并提出合理化建議。城市防洪系統需要綜合考慮的因素很多：比如外江的常年水位、設計頻率的洪水位、行洪時(shí)間長(cháng)短、規劃區地面與外江洪水位的高差、規劃區內降雨與外江洪峰同時(shí)出現的概率、山洪的洪水過(guò)程線(xiàn)、規劃區地形、規劃區內有無(wú)滯洪區及滯洪區大小等，因此城市防洪系統需要根據規劃區的實(shí)際情況并結合多種因素綜合考慮，提出幾個(gè)方案，再經(jīng)經(jīng)濟技術(shù)比較決定。

　　3．城市防澇的措施主要有兩種：設置滯洪區和建設排澇泵站，或者是兩者的結合。一般說(shuō)來(lái)，下游城市洪水過(guò)程時(shí)間較長(cháng)，滯洪區洪水的長(cháng)時(shí)間滯留可能引起規劃區的嚴重浸漬，有些低洼地區甚至低于江河常年水位，因此這些城市不僅需設滯洪區調節洪水流量，而且還須建設排澇泵站，及時(shí)將洪水抽升至規劃區外。而上游沿江城市的江河漲水歷時(shí)和峰頂時(shí)間較下游城市短，如嘉陵江干流一次洪水過(guò)程約2～7天，峰頂時(shí)間一般僅為2～5小時(shí)，并且規劃區往往都高于江河常年水位，規劃區內滯留的洪水在較短時(shí)間內即可自流排放，因此筆者認為，西南地區大部分沿江城市，應以滯洪為主，使洪水在滯洪區內作短暫停留，待外江水位消減后將其以重力流方式排除，除極個(gè)別特殊情況外，盡量避免設置雨水泵站。

　　4.城市規劃區寸土寸金，滯洪區用地應力求節約，而盡量減少滯洪量是最有效的措施，主要有兩種方法：

　�。�1）上滯：如在規劃區上游有較大流量的山洪時(shí)，應將山洪阻滯在規劃區上游，建設臨時(shí)或永久性的上游水庫（或堰塘），這類(lèi)調節設施容量不大，一般在百萬(wàn)立方米以?xún)�，而且可以在城市排水最不利條件時(shí)啟用，平時(shí)仍可用作農田。小型上游水庫不僅有利于城市防洪，節約城市用地，而且有利于農田灌溉。

　�。�2）側引：如在規劃區兩側有較大流量的山洪流經(jīng)規劃區時(shí)，應設置截洪溝將山洪引至規劃區邊緣泄于外江，避免在規劃區滯洪。值得一提的是，采用這種方式還需考慮到外江行洪期間，山洪能否順利排泄，如若不行，則須在規劃區邊緣截洪溝一側修建防洪堤。見(jiàn)如下示意圖：

　　5．滯洪區有效容積的確定：進(jìn)入滯洪區城市雨水及山洪我們稱(chēng)之為來(lái)水，從滯洪區流入外江的洪水稱(chēng)為去水，計算時(shí)段內來(lái)水量和去水量之差，就是滯洪區所需的有效調節容積。計算時(shí)段應為外江洪水位高于滯洪區水位時(shí)規劃區的連續降雨歷時(shí)。當外江洪水位高于滯洪區水位時(shí)，區內城市雨水及山洪匯入滯洪區，當外江洪水位低于滯洪區水位后，區內雨水自然泄入外江，這需要依據來(lái)水的洪水過(guò)程線(xiàn)和外江的洪水過(guò)程線(xiàn)建立數學(xué)模型進(jìn)行計算。當然這樣計算得出的數據U是一個(gè)理論值，是最不利條件下的一個(gè)極端值，實(shí)際上，當外江出現設計頻率洪水位的同時(shí)規劃區及周?chē)�又出現暴雨的幾率是較小的，用上述方法計算出來(lái)的有效容積應進(jìn)行適當折減，否則將造成一定的工程浪費。折減系數K主要由規劃區的社會(huì )經(jīng)濟地位、外江漲水與規劃區暴雨同時(shí)出現的概率、規劃區的地質(zhì)情況、澇災區面積大小等因素決定。由洪水調節容積理論值U與折減系數K相乘求出設計調節容積V.

　　6.滯洪區面積的確定及滯洪區布局：城市建設改變了暴雨洪水的產(chǎn)匯流關(guān)系，舊城市周邊或新規劃區原有的湖泊、水域本具有一定的排水和蓄洪的功能，但新規劃區建成以后，土壤滲透系數將比自然狀態(tài)下的滲透系數大為減小，徑流系數增大，洪量隨之加大，原有湖泊、水域的蓄洪能力就已經(jīng)不能滿(mǎn)足要求，然而由于城市土地資源有限，地價(jià)高，隨著(zhù)城市的發(fā)展，原有的這些湖泊、洼地、池塘、河溝還將不斷被填平，河道泄洪排澇能力下降，對洪水的調蓄功能也隨之消失。這就要求在編制城市規劃時(shí)，特別是在建設防洪工程時(shí)，既要保證滯洪區足夠的用地，同時(shí)又要注意節約土地和綜合利用土地，科學(xué)計算滯洪區用地面積、合理進(jìn)行滯洪區布局：

　�。�1）滯洪區總面積：首先根據規劃區設計地面標高和安全超高確定滯洪區設計水位，再根據規劃區具體情況確定滯洪區有效水深，所謂有效水深是指設計水位與最低水位的高差，最低水位不能低于外江的常年水位。根據滯洪區有效容積和有效水深并考慮到庫（池）邊坡的因素，即可求出滯洪區總面積。

　�。�2）滯洪區布局：城市用地布局規劃時(shí)，應結合城市景觀(guān)的建設將滯洪區布置于地勢低洼地區如防洪堤附近、古河道，或利用現狀水體，盡量避開(kāi)行政、商貿中心區，由于滯洪區是按照洪水設防標準設置的，設計水位理論上為諸如二十年、五十年或百年一遇，而實(shí)際上以一年一遇的水位最為常見(jiàn)，為了盡量利用滯洪區寶貴的土地資源，我們可考慮將其作為停車(chē)場(chǎng)、綠地或城市公園，但禁止在其中設置永久性建筑物，以免洪期到來(lái)時(shí)造成損失。

　　7.滯洪區匯水面積內雨水管道及雨水出口布局：

　　滯洪區服務(wù)范圍內，汛期由于規劃區內雨水無(wú)法正常泄入外江，因此各雨水管道流向只能指向滯洪區，而且雨水管道須按上述最不利條件進(jìn)行水力計算。這也就是說(shuō)，外江即使處于常年水位，區內的雨水也只需排入滯洪區，防洪堤上就不再需要設置雨出水口了，因為即使設了也是多余的，而且其運行管理也很不方便。一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)獨立的滯洪區就需設一個(gè)雨水出口與外江相連，并在防洪堤的一側設置電動(dòng)閘板。當滯洪區水位高于外江時(shí)，閘板開(kāi)啟，而當外江洪水位高于滯洪區設計水位時(shí)將閘板關(guān)閉，以防止外江洪水倒灌入規劃區，保證城市安全。

　　總之,城市防洪排澇直接涉及到城市安全問(wèn)題，須引起有關(guān)部門(mén)特別是城市規劃和建設部門(mén)的高度重視。規劃應在充分掌握流域內河流洪水特征、規劃區及周?chē)�山地地形和面積、本地氣象水文等第一手資料后，運用科學(xué)的技術(shù)手段，分析制定出幾個(gè)近遠期緊密結合的防洪排澇規劃方案。根據外排和內排相結合，自流或滯流為主，泵站提升為輔的原則，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟比較，優(yōu)化選定出經(jīng)濟合理的規劃實(shí)施方案�？茖W(xué)地計算滯洪容量，合理布局滯洪區用地，并盡量利用停車(chē)場(chǎng)、綠地、操場(chǎng)、公園等地勢較低的公共場(chǎng)所的調蓄洪水的功能。