城市防洪规划非工程防洪

这是近20年出现的一种防洪观点。其产生的背景是：防洪工程措施防御洪水的能力有一定限度,防洪工程投资日益增大，工程措施的利用率不高,投资与效益不相适应等。美国从1958年开始接受这一概念，采取非工程性措施来预防或减轻洪灾损失。例如，对洪泛区进行规划和管理,充分发挥其分洪、蓄洪的作用;发展洪灾保险和救济事业；建立先进的洪水预报和警报系统等。非工程防洪虽未形成完整的理论，但已成为目前世界防洪工作上的一个新概念，对于结合城市所在地区的河流流域规划，统筹拟定城市防洪措施，有一定价值。

城市防洪规划应同水资源的综合利用结合起来。例如整治河道，要考虑航运的要求；在规划防洪堤时，应考虑河道岸线上水运码头、滨河道路、城市给水排水、沿岸绿化等方面的需要；修建水库和治理湖泊，要考虑城市和农业用水、水力发电、航运、水产养殖、绿化以及游览等多方面的效益。城市排洪泵站可以作为地区性排涝工程的组成部分；分洪闸门和河道平时可用于农田排水；海堤工程则往往同围海造地结合起来。

一般是在河流上游采取蓄水措施，如植树种草、保持水土、修建水库等；中游以排洪和阻水工程为主，如整治河道、修建堤坊（或防洪墙）、设置排洪泵站等；下游除泄洪和阻水工程外，还应考虑海潮防治工程，如修筑海堤、防潮闸等设施。必要时应考虑分洪、滞洪等非工程措施。受山洪威胁的城市，应根据山洪特点和地形条件设置截洪沟。

确定防洪标准是制订城市防洪规划的重要环节。城市防洪标准应高于全流域防洪的一般标准；市区的防洪标准应高于郊区的标准。城市上游水库失事，会给城市造成巨大灾害。因此，对于可能给下游城镇造成严重洪水灾害的水库，如采用土石坝，应以可能最大洪水作为保坝设计标准；如采用混凝土坝或浆砌石坝，可根据工程性质、结构形式、地质条件等，适当降低标准。

根据城市的社会、经济情况和自然条件，按照综合利用水资源和保证城市安全的原则，从政治、社会、经济、技术等方面进行综合研究，确定城市防洪标准，拟定工程措施，阐明工程效益，确定近期和远期建设计划。

自古以来，城市遭受洪水灾害不可胜数。仅20世纪初叶以来,中国大城市市区曾被洪水全部淹没的有:1915年的广州,1931年的汉口，1932年的哈尔滨,1939年的天津。至于大城市局部被淹和中小城市全部被淹的事，就更多了。1931年长江洪水，使沿岸205个县城被淹,死亡约14.5万人，损失约值13.5亿银元。近几十年各国沿海大城市由于地面沉降，河水位和潮水位相对升高而引起的灾害也很严重。

中华人民共和国建立后，中国受洪水威胁的城市都制定了城市防洪规划，按计划修建了城市防洪工程和大量流域防洪工程，使城市防洪能力有所加强。

洪水大致可分为山洪(包括泥石流)、河洪、海潮（包括波浪）等，以及因江河洪水期水位升高、海潮水位升高、风壅水面等现象，使城市内水无法及时排出而形成的内涝。城市防洪工程一般由蓄水（包括水土保持）、泄水、挡水等工程设施组成。

第1章城市洪水与规划基础1

1.1城市洪水1

1.2城市河道2

1.3城市内涝3

1.4城市防洪规划基础5

1.5防洪设计标准7

1.6城市防洪与总体规划11

第2章设计洪水14

2.1降水14

2.2设计降雨18

2.3土壤渗流19

2.4汇水面积径流过程21

2.5小流域设计暴雨27

第3章雨洪水径流与模拟33

3.1概述33

3.2径流理论36

3.3模型38

第4章排涝工程57

4.1暴雨强度公式57

4.2径流计算与设计流量59

4.3排涝系统规划61

4.4雨水排涝管渠设计63

4.5排涝泵站设计66

第5章水库工程77

5.1水库特性77

5.2水库选址与防洪标准81

5.3水库调洪83

5.4水库防洪调度94

5.5水库与河道101

5.6水库与生态105

第6章防洪河道规划工程109

6.1河道整治与规划109

6.2排洪渠规划与设计110

6.3河道工程设计113

6.4河道护坡116

6.5河道消能设计118

6.6河道与生态设计120

第7章交叉构筑物与防洪闸124

7.1概述124

7.2防洪闸布置125

7.3防洪闸水力计算与设计127

7.4涵洞水力计算与设计134

7.5小桥水力计算与设计140

第8章防洪组织与应急措施145

8.1防洪组织构成145

8.2防洪技术组织146

8.3重点防御对象147

8.4超标洪水的防治措施148

8.5应急方案设计149

第9章防洪技术与措施152

9.1防洪措施与发展152

9.2防洪工程措施153

9.3防洪非工程措施156

9.4分洪工程158

9.5分洪工程设计160

9.6滞洪工程163

9.7分滞洪构筑物168

9.8防洪工程管理170

9.9防洪与生态171

第10章雨洪水利用175

10.1屋面雨水的收集和利用175

10.2水库调度178

10.3河道蓄水与景观179

10.4滞洪区雨水利用179

10.5生态蓄水与景观180

10.6水土保持与措施182

第11章防洪工程投资估算184

11.1工程分类和工程概算组成184

11.2工程概算文件编制依据184

11.3工程投资构成185

11.4工程部分项目组成190

第12章防洪工程评价与风险评估193

12.1评价方法与步骤193

12.2经济效益评价195

12.3评价指标与准则196

12.4评估方法197

12.5GIS评估技术199

12.6内涝风险评估201

12.7水库洪涝风险评估202

12.8调度风险205

12.9洪灾风险管理207

第13章防洪设施现代化管理209

13.1概述209

13.2水库设施管理210

13.3河道设施现代化管理213

13.4城市防洪指挥决策系统216

第14章防洪工程规划与管理实例219

14.1 城市排涝工程规划与设计219

14.2河道工程规划与设计223

14.3防洪堤规划与设计230

14.4交叉构筑物规划与设计231

14.5山洪防治工程规划与设计234

14.6防洪与生态系统237

14.7 区域防洪规划与泵站设计238

14.8生态园区雨水利用与管理240

14.9生态园防洪规划与设计244

参考文献247

近年来，当城市遭受一次次暴雨来袭时，给我们的生活和生产造成了损失和不便，也使城市屡屡出现汽车“潜水”、市民“看海”的奇景；且每逢暴雨必有重要城市内涝发生，致使我们的家园出现财产损失甚至人员伤亡的悲剧。这给我们敲响了统一思想、高度重视、加强城市防洪与内涝治理的警钟。

随着城市的发展和范围扩大，内涝和洪涝灾害更加强烈和严重，北京、上海、广州、武汉、南京、重庆等大城市分别出现了不同程度的内涝灾害，给国家和人民造成了严重的财产损失，因此各级政府均出台了政策和措施，国家下发《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》，要求到2015年，重要防洪城市达到国家规定的防洪标准；加强城市河湖水系保护和管理，强化城市蓝线保护，坚决制止因城市建设非法侵占河湖水系的行为，维护其生态、排水防涝和防洪功能；完善城市防洪设施，健全预报预警、指挥调度、应急抢险等措施，到2015年，重要防洪城市达到国家规定的防洪标准；全面提高城市排水防涝、防洪减灾能力，用10年左右时间建成较完善的城市排水防涝、防洪工程体系。

城市防洪工程是一个系统工程，涉及面广，范围大。可以说包括了从天上降雨，到地下排水的整个过程。在城市外部要考虑上游来水的防御和下泄，在城市内部要考虑城市内的基础设施建设与内涝防治。城市防洪系统工程涉及城市总体规划、城市排水工程、城市雨水综合利用、城市排水系统的管理和监督、城市内涝防治与居民防涝能力建设、城市防洪与内涝应急方案与措施、暴雨预警与洪水预警预报等。

为了系统地了解城市防洪和内涝防治理论和工程设计，本书从城市降雨规律和雨洪水径流的理论出发，以国家规范为准则，阐述城市防洪系统的规划设计和管理。内容主要包括设计洪水、城市内涝、山洪和客水洪涝规划设计、水库综合管理与调蓄利用、河道规划管理、流域洪水的宏观调度和优化管理等系统理论与计算，优化管理措施等，尤其增加了现代化的优化软件的管理机制，使城市防洪工程更加系统化，增加可靠性和稳定性，并进行投资与分析，施工与验收等内容。

本书是一本集理论基础、设计、施工与管理于一体的综合城市防洪设计与管理的书籍；注重专业性、实用性、可操作性，可帮助读者直观、系统地了解雨洪水形成机理、地面径流和防洪治理工程与措施等的理论与技术方法，并结合编者多年的研究与工程实践，给出了具有参考性的工程实例。本书可作为市政工程专业本科生、研究生,市政设计院设计人员、防洪工程的管理者和政府部门的决策者的参考书和学习用书。

本书由伊学农主编并统稿，第1章由周伟博、刘建胜编写，第2章、第6章由艾典胜、张艳森编写；第3章、第4章由王峰、伊学农编写；第5章由王玉琳、伊学农编写；第7章、第13章由金鑫、王卫东编写；第8章由段小龙、刘建胜、王俊超编写；第9章由宋桃莉编写；第10章由王卫东、周伟博编写；第11章由鞠秀娟、宋桃莉、伊学农编写；第12章由周伟博、伊学农编写；第14章由刘彬、宋桃莉编写。在此，一并感谢为本书提供资料的单位和个人。

防洪系统是一个庞大的系统，涉及面广，内容多，由于编者水平所限，书中难免存在不当之处，敬请广大读者指正。

编者

2014年1月2100433B

本书从城市降雨规律和雨洪径流的理论出发，以国家规范为准则阐述城市防洪系统的规划设计和管理。内容主要包括设计洪水、城市内涝、山洪和客水洪涝规划设计、水库综合管理与调蓄利用、流域洪水的宏观调度和优化管理等系统理论与计算，优化管理措施等，尤其增加了现代化的优化软件的管理机制，使城市防洪工程更加系统化，增加可靠性和稳定性，并进行投资与分析，施工与验收等。 本书是一本集理论基础、设计、施工与管理于一体的综合城市防洪设计与管理的书籍。城市规划、城市管理行业专业人员，环境工程、水利工程设计、管理、施工等领域的技术人员和科研人员， 高等学校环境工程、水利工程等专业教师和学生 。

城市防洪是一项综合性很强的系统工程，它与城市所在江河流域规划、城市总体发展规划、江河航运以及城市给水排水、城市道路桥梁等，都有着十分密切的联系。本书基于降雨理论和径流理论，从城市防洪规划与管理的角度出发，充分论述了城市防洪系统的理论、总体设计指导思想、设计理念和设计方法、防洪的系统管理等方面的知识。