焦点提醒：西安：湿陷性黄地盘区海绵城市扶植案例 以西安海绵城市专项计划编制为例，连系其本底特点(湿陷性黄土、汗青遗存等)，切磋海绵城市扶植相干问题阐发、扶植方针、目标分化、扶植策略等，为相干区域供给鉴戒。

西安：湿陷性黄地盘区海绵城市扶植案例

时候：2019-01-24

来历：给水排水

作者：韩松磊

按照住建部《海绵城市专项计划编制暂行划定》(建规[2016]50号)的要求，编制海绵城市专项计划，应按照城市降雨、泥土、地形地貌等身分和经济社会成长前提，分析斟酌水资本、水情况、水生态、水平安等方面的近况问题和扶植需求，对峙问题导向与方针导向相连系。以西安海绵城市专项计划编制为例，连系其本底特点(湿陷性黄土、汗青遗存等)，切磋海绵城市扶植相干问题阐发、扶植方针、目标分化、扶植策略等，为相干区域供给鉴戒。

1 西安市海绵城市扶植根本

西安市位在黄河道域中部关中盆地，计划主城区规模490 km²。西何在最近几年做了年夜量的海绵城市扶植前期工作：①宏不雅方面构成了南山北塬生态隔离系统，并制订了“八水润长安”项目计划。西安市已实现丛林笼盖率48%的方针，并已成为“国度丛林城市”，为扶植海绵城市供给了绿色空间根本。②中不雅方面经由过程对渭河西安段分析管理，使渭河右岸构成宽广的漫滩地，成为自然年夜海绵。③微不雅方面前后扶植了渭河湿地公园、泾渭湿地公园、浐灞湿地公园、沣河湿地公园4个水系沿线湿地公园和曲江池、未央湖、兴庆池、太液池4个水景公园，见图1。新期间下，摸索经由过程海绵城市扶植，知足西安汗青文化特点的水资本、水生态扶植需求，晋升城市档次，在全国阐扬必然的示范效应。

图1 西安市海绵城市扶植根本前提

2 西安海绵城市扶植非凡前提与问题阐发

西何在海绵城市扶植进程中，除阐发降雨、蒸发、径流、地形、地表水、地下水等根本前提外，更应重视非凡前提。

(1)汗青文化遗址的庇护。西安市中间城区具有6个片区共10处汗青遗存，合计面积6 km²，在海绵城市扶植中应加以庇护扶植(见图2)。

图2 西安市汗青遗存和湿陷性黄土散布

(2)湿陷性黄土区域的庇护。黄土湿陷性，是西安地域首要项目地质问题之一。西安市30%的面积为非自重性湿陷性区域，60%面积以Ⅱ~Ⅲ级为主自重性湿陷黄土区，可经由过程必然的项目办法处置实现海绵城市的扶植，而残剩约10%的面积为自重Ⅳ级湿陷性黄土，位在仅城东南侧曲江片区局部门布，不适合海绵城市扶植。

(3)地质灾难区域的庇护。西安市城区内有5条断裂带，14条首要地裂痕带，6个较年夜的沉降槽，52处各类类型的滑坡崩塌，共有77处地质灾难区域，触及6%面积(见图3)。

图3 西安市地裂痕散布

(4)地下空间开辟区。西安地下空间优先成长区为 “一核，五区，六线，十二片，多中间”，在海绵城市扶植中此类区域应下降海绵城市扶植的目标，同时连系其特点限制利用以下渗为主的海绵举措措施。

西何在城市成长进程中，除具有其他城市近似的水系统问题，同时也具有着本身特有问题。共性问题：水资本欠缺、供水布局不公道、非保守水资本操纵不足;河湖水质和河源水质达标率低，2015年15条河道的32个监测断面中，有18个监测断面的水质到达其功能区划分种别，其余14个未到达，达标率为56%;城市防洪排涝扶植迟缓，内涝积水滴逐年上升，西安市已建成雨水管渠总长度约2 087.2 km，此中合流制雨水管约112.5 km，平均排水管渠达标率仅为42.18%，排涝泵站11座，达标率仅为27%等。特征问题：

①终年的地下水开采不但引发了城市地下水位年夜幅度降落，深层承压水的过量开采还形成了市区多处地面沉降和地裂痕等一系列情况地址问题。东南郊地下水埋深由30 m降落到50~80 m，最深达137 m，构成沣、灞、浐、渭、皂5个较年夜的降落漏斗，呈现了东北郊胡家庙，南郊年夜雁塔、小寨，东南郊沙坡，西南郊西北年夜学4个沉降中间(见图4)。

图4 西安市地下水位散布

②汗青水文感化逐步损失——五年夜汗青湖根基损失调蓄功能，五年夜汗青湖河未阐扬应有感化，根基损失330万m³调蓄库容，形成暴雨时南二环以北、以南部门路段严峻积涝。

3 海绵城市扶植计划整体思绪与管控目标

3.1 整体思绪

西安市海绵城市扶植，在充实研究西安市近况的根本上、从“水生态、水平安、水情况、水资本”4个方面入手，分解具有问题，针对问题提出响应的处理办法和策略，同时连系西安市成长项目和重点，依照海绵城市扶植方针要求，公道放置西安市海绵城市扶植实行打算。

①分级节制。采取“宏不雅节制-中不雅指导-微不雅扶植”的整体思绪。宏不雅层面：分析斟酌“山、水、林、田、湖”等城市外围“年夜海绵”要素、城市扶植环境和增加鸿沟的要求，建立“山、水、林、田、城、湿地”一体化的区域城市海绵体，严酷节制城市扶植对外围年夜海绵要素的影响，公道庇护原有生态系统。中不雅层面：按照排水份区、行政区划和控规单位划分，进行中间城区海绵扶植分区划分，分析斟酌湿陷性黄土散布、遗址遗存散布等非凡身分，连系分区根基环境肯定海绵城市扶植节制要求和合用的海绵举措措施。微不雅层面：从海绵城市扶植项目层面，鼓动勉励各地域进行海绵城市低影响开辟举措措施的扶植，指导各区域在知足方针目标要求的同时，进行有序扶植。

②分类指导。老城区以问题为导向，重点处理城市内涝、黑臭水体管理等问题;公道肯定海绵城市扶植体例和计划目标，连系城镇棚户区革新、老旧小区无机更新等推动海绵城市扶植。新建区域以方针为导向，优先庇护天然生态本底，公道节制开辟强度，周全落实海绵城市扶植要求。

③系统扶植。将低影响开辟雨水系统、雨水管渠系统、超标雨水径流排放系十足一斟酌，从泉源、进程、结尾，系统性建立海绵城市。

3.2 目标系统

连系区域的近况问题和相干计划要求，别离从水生态、水平安、水情况和水资本等方面肯定了计划扶植目标，如表1所示。此中焦点目标为年径流总量节制率、面源污染(SS)削减率和雨水操纵替换城市供水比例。

4 西安市海绵城市计划扶植策略

连系上文西安市海绵城市扶植整体思绪和近况前提、问题、扶植方针等，肯定西安市海绵城市扶植的三年夜策略;宏不雅层面建立西安区域绿色年夜海绵，中不雅层面修建西安四洪流系统，微不雅层面落实区域特点的海绵城市扶植指引。

4.1 建立西安区域“蓝”“绿”“紫”年夜海绵

在阐发西安市生态基底的根本上，从庇护区域生态情况动身，建立西安市海绵生态空间款式为“两屏一带多核蓝绿网交叉”(见图5)。

a“蓝”

b“绿”

c“紫”

图5 西安区域“蓝”“绿”“紫”年夜海绵

4.2 修建四洪流系统

按照西安市近况水生态、水平安、水情况、水资本四洪流系统具有的问题，连系海绵城市扶植方针，经由过程水生态修复、水平安保障、水情况晋升、水资本操纵西安市中不雅海绵城市扶植系统。

4.2.1 水生态修复

扶植水轮回系统。计划操纵现有供水管道、河道干渠等连通城市内28湖池水系，晋升水轮回、改良水体水质(见图6)。沟通串连年夜峪水库—兴庆湖—护城河—汉城湖——漕运明渠—渭河，沣河干渠—仪祉湖—昆明池—汉城湖—渭河，再生水汉城湖—太液池—����APP渭河，丰庆湖—护城河—汉城湖—渭河水系链，完美健全西安市水系连通。其次计划涝河、沣河、泾河、浐河、灞河等10条河流作为新建生态护岸和生态恢复护岸。总计新建生态护岸长度405.13 km，恢复活态护岸长度34.85 km。

图6 西安市再生水引水串连项目

4.2.2 水平安保障

起首，落实低影响开辟雨水系统，增强雨水泉源节制。连系西安城市地貌、下垫面近况，肯定分析径流系统节制尺度以下：计划新建区域≤0.5，已建区域<0.7，绿地<0.15。

其次，灰绿连系，对雨水管渠进行提标革新。计划新建雨水管网1 171.62 km、改建近况雨水管网124.51 km，到达管网笼盖率1.85 km/km²。对新建城区，雨水管网依照排水方针要求扶植，并提早预留将来调蓄与调理空间。

最初，成立超标雨水排放系统，增强雨水结尾调蓄。对17座不达标泵站进行达标革新，同时新增15个城市雨水泵站。计划扶植行泄通道8处共27 km，同时在长乐工具路，纺渭路设置雨水泵站，进行5年提标革新。

4.2.3 水情况晋升

起首，完美雨污分流管网系统革新。对新建区域奉行雨污分流制，对城墙之内合流管和北关、东关、纺织城、洪庆区域的合流管实行近期截留，并随城市革新慢慢进行雨污完全分流革新。以中间城区顺城北路为例，近况顺城北路敷设为DN1 000~900×1 250合流制管，计划对其进行革新，采取雨水份流制，敷设DN2 000污水干管和DN1 000~2 000雨水管，将污水输送至污水处置厂进行处置后排放，晋升周边护城河水体水质。对长安老城区域的合流管，因其年夜部门建在80年月前后，建议采取保存合流管，建筑截留管道截留旱季污水和早期雨水，截留的污水和早期雨水输送至污水处置厂处置。近期无纳管前提的，扶植小型举措措施当场处置，其周边污水系统预留其纳管前提和容量。

其次，提高污水处置厂运转尺度和处置量。提高14座污水处置厂入河水质，到达一级A的排放尺度，特别是一污、二污、九污，同时新增污水处置厂4座。

最初，河流分析管理。经由过程河道水系与湖池联通、雨洪水与再生水补水方案、缩短23湖池换水周期和河流生态管理，改良河湖水质。

4.2.4 水资本操纵

起首，优化水资本设置装备摆设系统。优化用水布局，提高用水效力：到2020年，供水管网漏损率节制在10%之内，2030年降至8%。至2020年，引汉济渭项目向西安市供水量为4.5亿m³/年，地下水供水9.07亿m³/年，地表水供水量为7.50亿m³/年，共建筑16座地表和地下水厂。

其次，增强非保守水源操纵，中间城区新计划再生水厂8座，提标革新3个。2020年再生水回用量56.1万m³/d。强化雨水搜集，连系海绵城市扶植到2030年实现城市雨水资本化操纵率12%。

4.3 落实地区特点的海绵扶植指引

在上述宏不雅和中不雅海绵城市扶植系统阐发的根本上，连系西安市地区特点，经由过程分区管控、湿陷性黄土海绵扶植、典型区域扶植指引落实海绵扶植。

4.3.1 分区管控

分区管控首要是在整体海绵城市扶植方针的根本上，连系分歧区域的扶植前提，将管控目标下分到各个管控单位。

(1)海绵城市扶植适合性阐发。按照扶植区域的15个近况根本前提(高程、坡度、奇迹、积水滴等)对海绵扶植分歧的影响水平付与分歧的影响因子，经由过程GIS空间阐发海绵城市扶植的适合性，见图7。

图7 海绵扶植本适合性阐发

(2)管控分区的划分。为了与城市计划治理相跟尾，保障海绵目标的落地性，本计划一级管控分区与行政分区相对应，二级分区落实城市控规单位，三级分区落实到地块，共划分14个一级分区和293个二级分区，详见图8。

图8 海绵扶植管控分区

(3)管控目标的分化。

①统计西安市各类用地面积，并根据14个管控分区、293个管控单位近况扶植环境，连系西安湿陷性黄土等非凡影响身分，划分4类核算类型：城市扶植新区、城市扶植老区、湿陷性黄土扶植新区、湿陷性黄土扶植老区。

②按照4类区域内各类扶植用地典型用地概况，初步设定其海绵城市扶植目标系统，并建立对应典型用地SWMM模子，拔取西安市1986~2015年30年降雨数据进行摹拟，肯定各典型用地年径流总量节制率，举例如表2。

③按照分歧区域类型的典型地块目标，计较地块目标、二级分区目标和一级分区目标，并对应反馈调剂，终究知足整体目标。详见图9。

图9 管控单位分类

4.3.2 湿陷性黄地盘区扶植指引

我国湿陷性黄土散布地域年夜部门年平均降雨量在250～500 mm，而蒸发量却远远跨越降雨量，因此湿陷性黄土的自然湿度一般在塑限含水量摆布或更低一些，可是当湿陷性黄土跟着雨水的渗透而含水量不竭增添，跨越液限值，黄土的布局将会呈现湿陷性。我国几个典型湿陷性黄地盘区的自然含水量、塑限值和液限值如表3所示。西安市属在湿陷性黄地盘区，本文针对分歧用地特点提出了响应湿陷性黄土应对办法。

(1)建筑与小区海绵举措措施地基湿陷性的应对办法。经由过程实地考查、测定黄土湿陷性的实验，肯定建筑小区内湿陷性黄土品级。准绳上在湿陷性黄地盘区不利用深层、年夜型入渗举措措施，若为非持续性、小深度、地下水埋深适合(10~30m)等，可采取人工雨水渗井等举措措施处理局部管网不健全、排涝无前途区域的雨洪节制问题(布局穿越湿陷性黄土散布层，进入潜水地下水上部沙层区)。在采取浅型、小型入渗举措措施时，应采取防渗办法。

①通俗海绵举措措施阔别建筑物根本程度净距3 m以上，同时在接近建筑的一侧采纳防水土工布进行防渗。程度搭接长度≥50 cm，有地下室、车库顶板或其他主要修建物，且湿陷性品级较高时，须做周全防渗。

②在建筑物安插、场地排水、屋面排水、地面防水、散水、排水沟、管道敷设、管道材料和接口等方面，应采纳办法避免雨水或出产、糊口用水的渗漏。

③检漏防水办法：在根基防水办法的根本上，对防护规模内的地下管道，应增设检漏管沟和检漏井。

④在建筑物周边设置雨水调蓄池时，当难以知足3 m平安距离时，需设置钢筋混凝土挡墙，深度6 m。平安距离年夜在3 m时，设置雨水调蓄举措措施仍要核算其平安性。

⑤设置雨水调蓄池时应消弭地基的全数或部门湿陷量，或采取桩根本穿透全数湿陷性黄土层，或将根本设置在非湿陷性黄土层上。

⑥连系海绵举措措施和周边情况等身分，选择适合在具体海绵举措措施地基处置方案。首要的地基处置方案有：3∶7灰土垫层法、冲击压实法、强夯法。

(2)城市道路海绵举措措施地基湿陷性的应对办法。黄地盘区城市道路水破坏首要包罗3个方面：黄土边坡泥土腐蚀、黄土路基湿陷和排水举措措施本身的水侵害。城市道路在湿陷性黄地盘区扶植低影响开辟举措措施时，首要包罗以下几个方面：①新建道路，侧分带较窄时一般分段布设钢筋混凝土挡墙布局，斟酌经济性，可只在生物滞留带低点换填段(滞留段)和集中进水口部位设置，底部采取防水土工设防渗。②革新道路，侧分带较宽时，可采取天然放坡加两布一膜(两层土工布，一层防水膜)进行防渗。③侧分带较窄的革新道路、新建道路的不换填路段，原土回填时采取防水砖墙+两布一膜进行防渗。

(3)城市绿地与广场海绵举措措施地基湿陷性的应对办法。绿地作为一种自然的渗入举措措施，能使不透水汇水区的产流量流入下凹式绿地，增添降雨的下渗量，但是降雨下渗量的增年夜不成避免的会腐蚀四周路堤，发生粉碎。绿地和广场地域的LID举措措施应做好对应积水区域的防渗工作，并做好对应的防止办法。

5 结语

本文按照西安市海绵城市计划和扶植相干经验，兼顾斟酌特征前提和水系统问题，肯定海绵城市扶植目标系统和分级节制、分类指导、系统扶植的海绵城市扶植思绪，并将湿陷性黄土的非凡前提，融入在海绵城市计划和设想阶段，相干鉴戒以下：

(1)“年夜、中、小”3个海绵建立条理。宏不雅层面建立西安区域绿色年夜海绵，中不雅层面修建西安四洪流系统，微不雅层面落实区域特点的海绵城市扶植指引。

(2)非凡前提和共性问题融入海绵城市计划扶植各个阶段。建立 “蓝”“绿”“紫”年夜海绵，凸起了汗青文化遗址的庇护区域;修建四洪流系统，除处理水平安、水情况相干问题，亦兼顾斟酌了地下水位降落、地下空间开辟等特征问题;分区管控连系15个近况根本前提、湿陷性黄土、新旧城区等身分，分类建模，肯定年径流总量节制率和指引性目标。

(3)湿陷性黄地盘区海绵城市设想扶植指引。针对建筑与小区、城市道路、绿地和广场等分歧用地类型的湿陷性黄土区域，别离提出了相干的设想和扶植手艺要求。

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