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                城市防洪措施的改善

                来源: 发布日期:2018-09-03
                字体: [大] [中] [小]

                  一、引言

                  现代意义上的防洪是努力提高天然蓄水体如土壤、水系、草地和植被的蓄水容量。在过去的多年中,尽管防洪措施有了很大程度的提高,但我们仍认为,受保护的地区并不是没有风险的。采取各种防洪措施,可以降低这些地区受洪灾影响的危险程度。

                  二、洪灾损失

                  在一些地方,洪水影响了人们的生活,公共设施受到破坏,无法提供正常的服务。相对其它地方而言,这些地方只要发生洪水,就会造成经济损失。灾害损失和水位之间的关系取决于如何运用和表述水位-洪灾损失的函数式,如图1所示。通常人们使用它是为了说明洪灾损失随着水位的上涨而持续增加。有时,水位与洪灾损失之间呈现跳跃关系,如图1给出的水位到达地面时的情况。

                  三、区域防洪工程措施

                  根据防洪区的位置不同(上游、中游、下游),一般的防洪措施对水位的影响在横向、纵向以及洪峰的波形上是不同的。如果上游防洪区的防洪措施有利于洪水的滞留,那么,下游的水位就会降低。保护区内的工程措施以及对水位的影响和洪水波的函数关系如图2所示。

                  防洪区内的工程措施能够提高这一区域的泄洪能力,但有时对下游的防洪不利。只有扩大现有的过水断面,才是解决问题的根本途径(这往往与水利工程的修复是密切相关的~参见PATT,1998)。其它情况下,积水区减少,则到达下游的洪水波会增大。

                  根据对洪水的影响程度,对上述提及的各类影响因子进行详细的分析是必要的。如果负面效应不十分严重,就不必修建一定规模的防洪工程措施。不过,如果各种不利因素相互叠加,即使相当小的变化也会产生严重的后果。例如,由于水流历时的变化,洪水波的遇合和叠加会造成严重的后果。

                  四、防洪区内的工程措施

                  为了提高防洪区的抗洪能力,江河沿岸必须修建一些工程措施。而且,在短期内要修建一部分有代表性的水利工程。

                  防洪堤(图3)可以有效地保护江河两岸的土地。如果当地不适合修建堤防,就应该加筑防护墙(图4),在那些没有修建有效防洪工程的地方,应该采用沙袋或者其它机动的建筑材料(图5)。

                  五、建筑物的保护

                  防洪堤只是担负了地面建筑物的防洪功能。如果建筑物靠近江河,遭遇洪水的潜在威胁就较大,或者说这些建筑物更易遭受地下水的威胁。在这些地方,规划大规模的防洪区是不可能的,因而,对建筑物地下室的防水就显得尤为重要。

                  地下水位的抬升引起的洪灾与地面积水以及江河泛滥引起的洪灾不同。由于蓄水层的流速较低,受灾区的水流相应地比较缓慢。例如,在为建筑物修建的各类防洪措施中,建筑物的密封处和排水区发生渗漏的风险程度就很大(要了解更多的内容,参见PATT,2000)。因为建筑物的地下部分往往有诸如地下室、地铁以及车站等结构物,因而,必须引起足够的重视。

                  图7a给出不透水的地下室示意图,其防水层由一个桶状的不透水混凝土组成(同样适用于其它的建筑物)。图7b给出由沥青组成的密封不透水层的示意图。由图可见,为防止地下水位的上升,加强这些结构物密封处的防水相当重要的。

                  洪灾对下水管道和其它的卫生装置也有所影响。江河泛滥导致洪水流入排水管道,这会破坏整个管道网络和下游的污水处理厂的正常运行。为此,必须准备完善的贮水设施。

                  六、政府和个人的防洪

                  政府防洪包括防洪机构的设置和管理,目的在于实施洪水预警纲要中的防洪措施(例如,机动防护墙的修建)和处理突发事件(例如在溃堤的情况下)。政府防洪包括可靠的洪水预报,总体的洪水警报,人力物力的组织。洪水一旦发生,既按照预定的防洪预案,及时贯彻实施。

                  对于个人而言,防洪情况下时刻保持清醒的防洪意识是很重要的。洪泛区的居民和其他人员均有防洪的责任和义务。

                  在个人和政府的防洪中,也包括一部分工程措施。例如,在实施土地利用计划和编制建筑发展规划时,必须以不影响河流的泄洪和自然发展为准则。

                  与洪泛区相关的信息对房屋所有人、租赁人以及对热衷于房地产投资的人,都是很重要的。他们应该清楚,在洪水发生的情况下,建筑物所能经受的最大限度和所遭受的最大程度的破坏,以及较高的维修费用。为此,应该鼓励人们积极参加洪水保险(BERZ,2000)。

                  七、洪水管理

                  当水位超过防洪预案中的警戒水位时,应该灵活掌握洪水的管理措施。为了减少洪灾损失,制定及时合理的防洪措施是非常重要的。这种情况下经常发生的两种情形,一是地表水的灌入,二是溃堤。下面是一些简要的提示。

                  地下室在水平和垂直两个方向上都应建有防水层。它承受两方面的力,一是作用在地板上的浮力,一是作用在侧壁上的水平力。这时,建筑物的重力必须与向上的合力相平衡,如图8a所示。

                  如果地下室的地板是透水的,那么,随着外面水位的上升,室内的水位也会升高,如图8b所示。当地下室内的积水抽干后,其超载程度可有所降低。如果外面的水位仍然偏高,底板所受的浮力大于其超载量时,地板就会被抬升。这样,多数情况下由于底板已经倾斜,必须重新更换。

                  八、结论

                  过去,人类已经过多地侵占了江河的天然洪泛区。因而,只要发生洪水,往往引起洪灾损失。为此,必须加强防洪工程措施的建设。如果天然蓄水区由于人类的侵占而不足以防洪,人类必须为此付出代价。(参考文献略 张伟兵 译 马建明、吴兴征 校)

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