第一章  排水规划
     目录
1.河道现状
2.规划原则
3.规划标准
4.雨水管道规划
5.河道水系规划

第一章   排水规划


一    河道现状


1.概况
苏州工业园区属于苏州淀柳地区的一部分,地形较低,一般都在吴凇高程3.6-3.9
米;由于都建圩控制,因此目前不受洪涝威胁。一些水产养殖场大部分都是由湖荡
围垦而成,如黄天荡水产养殖场、独墅湖和金鸡湖之间的养殖场(由独墅湖围垦而
成),斜塘乡养殖场、吴县养殖场等均由沙湖围垦而成。


2.主要水系及作用
区内水道纵横交错成网。主要分东西向及南北向二类河道,主要河道有:


娄江
娄江是苏州阳澄地区及淀柳地区的分界河流,西起苏州市娄门,东经昆山与
浏河相接至浏河闸出长江、设计河底宽40米,河底高程负l.0(吴凇),1:3
边坡系数。它是一条集苏州外城河及北部阳澄地区及南部淀柳地区洪涝水的
主要排涝河道,干旱年份又是引长江水的引水河道。该河自娄门至外跨塘段
仍是浅狭河道,未拓浚过,但仍是苏州城区的主要排水河道,占城河出水总
量的13.3%。


相门塘
自相门外城河至金鸡湖,该河承泄苏州外城河水经金鸡湖由凤凰泾入娄江,
娄江与相门塘之间的南北向河道,也承泄一部分水、相门塘占苏州城河出水
量的134%;是苏州外城河主要排水河道之一。


葑门塘及杨枝塘
葑门塘与杨枝塘在苏州葑门处合为一个河口。葑门塘自葑门至金鸡湖,汛期
排苏州外城河水经金鸡湖人娄江,杨枝塘自葑门经黄天荡入独墅湖,部分经
墅浦塘,镬底潭入吴凇江,汛期排外城河水人娄江,非汛期向南经淀山湖入
黄浦江。二河合计占苏州城河总出水量的57%,娄江、相门塘、葑门塘、杨
枝塘之间由南北向的小河道相连,起相互调节作用。当浏河闸开闸排水(汛
期排涝期)时,南面的水均向北流,汇人娄江向东经浏河闸人长江。非排涝
期由于淀柳区南部水面积大,水位较低,北面的水由南北向的河道向南经淀
山湖人黄浦江。


北塘河
金鸡湖-万人塘-斜塘。

斜塘
金鸡湖-吴凇江。
上述二条河均为排涝苏州城河水及地区水入吴凇江后再经青港入浏河,或经
吴淞江后向南经淀山湖入黄浦江。


凤凰径
金鸡湖至娄江的一条较主要的河道,面宽水深。


万人塘
娄江--北塘河--斜塘。为南北向的交往河道。


娄斜河
委江--白塘--斜塘。为南北向的交往河道,由斜塘向南又与吴湘江连接。


凤凰泾
娄江--东沙湖--吴淞江。为南北向的交往河道。


青秋浦
娄江至吴淞江的交往河道。


主要湖荡有金鸡湖、独墅湖、东沙湖及白荡,起水量调节使用。


本区域除上述介绍的河道外,尚有小河道若干条、本区水流在正常年份均自
西向东流,沿长江各节制闸打开排水期间;水流向北入娄江,部分水经浏河
闸入长江,部分经外塘河、大小港、里塘河、鱼泾河、虹桥港、肖泾港、木
沉港等河流入阳澄湖,经白茆闸、杨林闸、七浦闸等入长江。本区河道除承
担苏州城区以西地区的排水任务外,还承担苏州阳澄区、淀柳区二大片洼地
的排水任务。又由于本区为水网地区,水流坡降极小,一般仅六万分之一或
更小,水流速度慢,大部分河道又较小;排水一般都不畅。本区年降水量在
1000-1300毫米,多年平均为1063毫米,年内分配又极不均匀。6-9期(汛
期)四个月的雨量,多年平均546毫米,占全年雨量的51%。一些特殊年份;
如一九入M年6-9月雨量为1118毫米,占年雨量1612毫米的69%。所以排涝
是本区河道的主要功能。遇干旱年份如一九七八年、一九七九年又是引长江
水的通道。为保证排涝,需保持一定的水网密度及不小于10%的水面积,水
系图上所示各通畅河流均需保留,一些圩内河道经整理后也须保留一部分。

二  规划原则


1.河道的过水能力以满足排水、引水及通航要求为前提,同时考虑景观上在需要。


2.水域面积直控制在5%左右,以利河网的调蓄。


3. 河道间距在500一800米左右,便于雨水管道的布置。


4. 为便于土地利用和桥梁布置,河道基本垂直或平行道路布置。


5. 新开河道系统,保证土地充分利用。


三  规划标准


1.排涝标准(即河道标准)
河道的标准应当满足本地遭遇高强度的集中暴雨时,能够及时地将雨水径流排走
的需要,而不能发生河道水位里高淹没地面的情况。本规划标准的条件是,当河道
水位达到设计洪水位、同时又遭遇设计暴雨的情况、由于目前国内对城市河道的标
准尚无规范规定,只能参照有关情况加以分析确定。


设计标准
(a)设计暴雨的重现期
适用于城市排水系统设计的暴雨,其设计频率或重现期的选定,在原则
上可以根据工程造价、运行费用,以及由于超标准暴雨而造成工程破坏
及由此而造成的损失,权衡两者得失优选得出经济上最合理的重现期。
但目前国内外一般并不这样做,而是综合考虑当地经济能力和公众对灾
害的承受能力而选定的。


参考《水利水电工程水利动能设计规范》规定:“治涝标准一般
应以发牛一定重现期的暴雨不受涝为准。重现期一般采用5-10
年。条件较好的地区或有特殊要求的粮棉基地和大城市郊区可适
当提高标准”。


参考《给排水设计手册》对低洼封闭地区设计暴雨重现期的建议
采用值:一般采用1年、2年、3年、5年,个别10年、20年。
根据苏州市防汛指挥部对苏州市(包括六县市)范围内1949年--
1985年受灾资料的分析,平均2.1年出现一次。

根据降雨与水位的关系分析,当河道水位为百年一遇,暴雨量为
十年一遇,两种情况同时出现的重现期肯定大于100年,而小于
1000年。


综合上述清况;并结合考虑园区雨水管道的设计标准,我们将重现期取
为10年。


(b)降雨历时
对于河道来说,除了需要满足一定设计频率或重现期的设计暴雨所形
成的洪峰流量能够顺利通过之外,还应考虑一定历时内总的产水量。


根据苏州历史上最大的三次灾害情况来看,1931年成灾雨量为2--3
天;1954年为1天;1991年为2--6天。国内有关资料也介绍,当流域
面积小于100平方公里时;可选择最大一天暴雨。运用暴雨的同频率原
理,并从安全角度考虑,我们选用最大24小时暴雨作为设计暴雨。


(c)设计暴雨量
由于工业园区的总面积约为70平方公里(100平方公里),因此可用点雨
量代表雨量进行计算、根据苏州水文站1952年--1991年的雨量资料进
行频率分析,得到重现期P=10年时,设计暴雨量为174毫米。


(d)设计暴雨的雨型分配
根据园区不允许出现地面遭受水淹的要求;设计暴雨的雨型分配,采用
江苏省水利厅(1994)85号文件提供的太湖流域集中暴雨的分配方式。
雨量过程如下:

时段 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
雨量 0 0 0 0 3.8 3.8 4.3 4.3 4.3 4.3 4.8 4.8
时段 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
雨量 4.8 6.8 6.8 6.8 13.7 77.6 8.6 4.8 4.8 4.8 0 0

校核标准
按1962年9月5日苏州市遭遇台风袭击时最大24小时暴风雨实况进行校核。校核雨量
368.6(最大24小时暴风雨总量的重现期相当于270年)。其雨量过程如下:

时段 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
雨量 3.7 5.9 5.41 3.2 17.4 13.3 14.6 18.3 20.9 26.8 28.1 4.8
时段 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
雨量 4.1 7.7 10.4 13.6 8.3 13.6 11.4 28.2 31.4 1.7 1.7 64.1

2.雨水管道标准
雨水管道的规划设计标准,是根据苏州工业园区一区内已经实施的雨水管道标准确
定的。


四  雨水管道规划
本部分的规划设计参数,都是根据苏州工业园区总体规划及一区内已经设计并实施
的情况确定的、所增加的内容只有一点,就是雨水管道的设计应考虑河道水位的顶
托影响,即淹没出流的情况。


由于防洪方案实施填土方案;因此,在汛期大多数情况下,管道的泄水能力将受到
影响。我们可以作如下的比较:


在自由出流的情况下,管道的泄水能力为:


Q1= 1/ nR2/3i11/2 A


式中 Q1--管道泄水能力;     R--水利半径;     A--管道过水面积。
n--管道糙率; i1--水利坡降;


在具体设计时;水利坡降一般采用管道进、出水口的高差除以管道长度,即i1= h/ 1。
在淹没出流的情况下;管道的泄水能力为:


Q2= 1/ nR2/3i21/2 A


式中符号的意义同上。对于同一条管道来说;其二、R、A值是相同的,所以:


Q1/Q2=(i1/i21/2


但淹没出流情况下i2的计算,应该用集水井内的水向高度与河道水位之差来计算。
举例:假定某一根管道埋设处的地在高程为3.12米,管道最小埋置深度为0.7米,管道出
水日底高为0.92米,管道直径为1米。则管道在淹没出流与自由出流两种情况下的最大出
流能力比较如下:

河道水位(米) 淹没水深(米) 出流能力Q1/Q2
2.02 0.1 80%
2.12 0.2 77%
2.22 0.3 73%
2.32 0.4 69%
2.42 0.5 64%
2.52 0.6 59%
2.62 0.7 54%


注:Q1--自由出流情况下管道的最大出流能力;
    Q2--淹没出流情况下管道的最大出流能力;


在确定防洪标高时;将苏州工业园区总体规总体规划中,对于一般道路及其沿街建筑物
室外地评的高程原定为2.72米,现改为2.82米的原因也在于此。


五  河道水系规划


河道是排水、引水、通航以及旅游等综合利用的工程。工业园区二区、三区范围内现有
的河道水系比较紊乱,迂口弯曲;宽窄变幅较大,属于比较典型的天然河网。为了便于
今后土地的利用;应尽量平行或垂直道路布置;因此,大部分河道不能利用。为满足雨
水管道设计的需要,规划河道的间距即两条河道中心线之间的距离基本保持在500--800
米左右。


工业园区的河道整治规划,在满足防洪、泄洪、排涝以及交通、旅游、景观等需要的前
提下,应本着节省土地,有利于土地规划利用,同时又经济合理的原则进行。同时;必
须绝对避免因为河道的整治而导致河道泄水能力的下降。由于实施填土方案,所有的河
道口门将保持敞开,再加上雨水管道设计的需要;河道密度己加大。所以;河道的设计
标准主要根据景观(或交通)要求确定,然后以河道的水力计算校核其过水能力。园区
南北方向的河道为排水下河;最终排水通道为娄江和吴松江,青秋浦、娄斜港起到勾通
娄江、吴湘江的作用,同时,满足水流流向变化的需要。其余河道起勾通水系、适当调
蓄、平衡水位的作用。