08道路排水系统设计

8.1水力计算

8.2河渠洪水位的推求

8.3路界地表排水

8.4路基排水

8.5地下水排水

8.6广场、地面停车场排水

8.7立交、高架道路排水

8.8隧道、地道排水

8.9山区道路排水

8.10城市工程管线综合

   

| 防洪要求| 8.2河渠洪水位的推求 |

3 设计洪水、涝水和潮水位
3.1 设计洪水
3.1.1 城市防洪工程设计洪水,应根据设计要求计算洪峰流量、不同时段洪量和洪水过程线的全部或部分内容。
3.1.2 计算依据应充分采用已有的实测暴雨、洪水资料和历史暴雨、洪水调查资料。所依据的主要暴雨、洪水资料和流域特征资料应可靠,必要时应进行重点复核。
3.1.3 计算采用的洪水系列应具有一致性。当流域修建蓄水、引水、提水和分洪、滞洪、围垦等工程或发生决口、溃坝等情况,明显影响各年洪水形成条件的一致性时,应将系列资料统一到同一基础,并应进行合理性检查。
3.1.4 设计断面的设计洪水可采用下列方法进行计算:
1 城市防洪设计断面或其上、下游邻近地点具有30年以上实测和插补延长的洪水流量资料,并有历史调查洪水资料时,可采用频率分析法计算设计洪水。
2 城市所在地区具有30年以上实测和插补延长的暴雨资料,并有暴雨与洪水对应关系资料时,可采用频率分析法计算设计暴雨,可由设计暴雨推算设计洪水。
3 城市所在地区洪水和暴雨资料均短缺时,可利用自然条件相似的邻近地区实测或调查的暴雨、洪水资料进行地区综合分析、估算设计洪水,也可采用经审批的省(市、区)《暴雨洪水查算图表》计算设计洪水。
4 设计洪水计算宜研究集水区城市化的影响。
3.1.5 设计洪水的计算方法应科学合理,对主要计算环节、选用的有关参数和设计洪水计算成果,应进行多方面分析,并应检查其合理性。
3.1.6 当设计断面上游建有较大调蓄作用的水库等工程时,应分别计算调蓄工程以上和调蓄工程至设计断面区间的设计洪水。设计洪水地区组成可采用典型洪水组成法或同频率组成法。
3.1.7 各分区的设计洪水过程线,可采用同一次洪水的流量过程作为典型,以分配到各分区的洪量控制放大。
3.1.8 对拟定的设计洪水地区组成和各分区的设计洪水过程线,应进行合理性检查,必要时可适当调整。
3.1.9 在经审批的流域防洪规划中已明确规定城市河段的控制性设计洪水位时,可直接引用作为城市防洪工程的设计水位。

 

以长江中游重镇、防汛压力巨大的武汉市为例,来具体阐述“设防水位”、“警戒水位”和“保证水位”的含义、应用和应对措施,会非常直观。武汉的核心防洪参考点是汉口武汉关水位站的水位数据。

武汉市(以长江武汉关水位为例,单位:米):

重要说明: 这些水位值是动态管理的,会根据堤防加固、防洪标准提升、水文资料更新等进行调整。2020年武汉经历了历史罕见高水位(武汉关最高达28.77米),当时实际防御能力经受住了考验,但“保证水位”的概念及其代表的极限风险依然存在。


1. 设防水位 (25.00米)


2. 警戒水位 (27.30米)


3. 保证水位 (29.73米)


武汉案例的特殊性与启示:

  1. “两江交汇”的复杂性: 武汉位于长江和汉江交汇处,汉江的来水也会顶托长江水位,加剧防洪压力。需要综合考虑两江水位。
  2. 城市内涝叠加: 高洪水位期间,城市自身强降雨极易引发严重内涝(“外洪内涝”),排涝泵站需全力运行,但受制于外江高水位,排水效率大降。
  3. 历史高水位经验: 1954年、1998年、2016年、2020年等大洪水给武汉留下了深刻教训,也促使堤防不断加固加高,防洪能力提升。2020年武汉关水位达到28.77米,远超当时设定的保证水位(29.73米是更早标准,实际防御能力已提升),通过军民超常努力守住了大堤,但过程惊心动魄,证明了“保证水位”代表的风险极限是真实存在的。
  4. “人防”至关重要: 无论工程多么坚固,在高洪水位,尤其是接近或超过保证水位时,严密巡查、及时发现险情、科学高效抢险的“人防”是最后也是最关键的防线。武汉的成功经验很大程度上依赖于强大的组织动员能力和军民团结奋战。
  5. 动态调整: 水位标准和防洪能力是动态发展的。武汉的堤防经过多年建设(如长江干堤加固、龙王庙综合整治等),实际防御能力已高于历史上的“保证水位”数值,但新的“保证水位”或设计水位也会相应核定。概念的核心——工程防御能力的极限及其对应的极端风险——没有变。

总结来说,在武汉:

这三个水位是武汉这座江城生命线的刻度尺,清晰地标明了洪水威胁升级的阶梯和应对措施的强度,是指导科学防洪、保护千万人民生命财产安全的基石。

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