张家口市城市水文效应措施探析

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1、张家口市城市水文效应措施探析摘要：指出了海绵城市作为新一代城市雨洪管理的全新理念，对城市的环境变化具有良好的适应性，且能够应对雨水可能为城市带来的各种口然灾害。以张家口市城市水文为背景，探讨了该市基于海绵城市概念在透水铺装、下沉式绿地方面的水文效应应对措施。关键词：水文效应；海绵城市；透水铺装；下沉式绿地；雨水中图分类号：TU984文献标识码：A文章编号:16749944(2016)120234031引言张家口市作为一座快速发展中的中型城市，近年来在水文效应建设方面取得了较大进步。但随着城镇化建设的快速发展，城市雨洪管理也引起了社会各界的关注。因此，探讨基于海绵城

2、市理念的张家口市在未来需要建设诸如透水铺装、下沉式绿地这样的有效水文效应措施，以改善城市水文建设，具有一定的现实意义。2张家口市市区水文效应概况张家口市主城区位于河北省的西北部地区，是蒙古高原与华北平原的主要过渡带，也是洋河流域山间盆地中的重要组成部分。该市主城区面积约为970km2,预计在2020年实现2080km2的城市面积扩建。该城市的水文特点鲜明，由于主城区南北两边具有最大为lll・5m的高差，所以整个市区呈现不规则的河谷盆地特征。在张家口的主城区内拥有东西沙河、清水河，分布在城区的东西两方，自东西、南北贯穿整个主城区，水文条件相当丰富。近年来，张家口市的

3、城市建设发展非常迅速，但是随之而来的热岛效应、高程建筑障碍效应也影响到了城区汛期内的降雨量，其中尤以雷暴雨次数增加最为明显。随着城区面积的逐年扩大和旧城区改造工程的不断推进，张家口市渐渐出现了道路硬化、地表透水面积比重增大、城区截留、下渗损水量降低等现象，这也使得市区内的地下水汇集时间被大大滞后，增加了城市河流的径流系数和集流速度。如此一来，城市下游的洪水过程线就日益增高，造成了洪峰的提前出现和城市地表径流量的过分增加。根据2015年的《河北省张家口市水资源评价报告》中显示，张家口市的水文条件，尤以地下水为主已经处于严重超采阶段，地下水水位逐年下降，且低洼排水问题

4、也日益严重，对于张家口而言，也面临着空前的水文效应危机。所以，为了日益膨胀的城市人口数量和日益提升的市民生活需求，张家口市必须解决自身所存在的水文效应不利因素，缓解水资源分配不均及洪峰自然灾害所带来的城市潜在危机［1］。3张家口市基于海绵城市建设的城市水文效应应对措施就目前现状来看，张家口市所采用的依然是“雨水口一雨水管渠一市政管线”的传统水文管理模式。所以按照市内老城区的官方设计布局来看,设计管径偏小（DN60〜DN100之间），整个市区的雨水管网普及率仅为70%不到，这与城市的实际排雨水量存在较大差距。这就造成了张家口市市区地表雨水径流污染严重，例如汽车泄漏汽

5、油、轮胎磨损、防冻剂、城市屋面材料所带来的污物都被排放到雨水管渠中，对雨水水质的污染非常明显。基于这种水文效应不利状况，张家口市建设海绵城市是相当有必要的。3.1张家口市区降雨状况及雨水资源量张家口市的降水集中在汛期（6〜9月），这一期间降水量占到全年降水总量的70%左右，10〜12月则降雨量最少。按照我国的暴雨分级标准来看，张家口市在特大暴雨方面表现不明显，属于降雨比例比较缓和的地区。按照张家口市的雨水资源总量来看，围绕这一数据来考虑建设海绵城市是相当重要的。特别是在“十二五”规划之后，张家口市希望在2020年前实现对雨水资源收集建设用地面积超过60000万m2

6、,所以本文给出雨水收集资源总量的公式为：Re=巾XAXHao其中W代表了张家口市的地表径流系数，一般常规取值为0.9,而A代表了城市市区的汇水面积，Ha则代表了张家口市一年的总降水量。所以将数据代入上述公式计算得出张家口市建设海绵城市后的每年雨水资源收集总量将达到3亿m3,这一数字对于城市雨水资源利用潜能的开发价值是很高的，值得尝试。3.2透水铺装设计、应用及建议3.2.1透水铺装的设计将孔隙率较高口透水性较好的材料应用于道路路面建设就叫做透水铺装，它是海绵城市建设的基本工程耍素Z-o透水铺装可以使雨水很好地渗入到道路路面的内部，以达到贮存一定雨水的效果，随时便于

7、管道排水，降低洪峰流量，削弱径流系数，使得城市洪涝灾害危险系数大幅度削弱。一般来说，透水铺装是由土基、垫层、基层、过滤层和面层所共同构成的。另外，透水铺装对缓解城市温室效应，降低路面温度也有好处，这样一来，道路的寿命也被大大延长。透水铺装在设计方面所采纳的地表径流系数规范在0.05-0.5范围内，这一数据与它主要使用材料的孔隙率、透水特性有很大关系，也就是说，径流系数决定了道路路面雨水渗透量，由此可以确定透水铺装中路基层厚度的确认方法：H二0.lI720kl00T60no在上述确认方法的公式中，II就代表了透水基层的总厚度，而I表示城市平均的降雨强度(mm/h),

8、k代表土基