【觀點】暴雨季來臨,日本最牛逼的地下水管道也就那麼回事!

南方暴雨連天,城市內澇,如果不出預料,關於城市排水系統的吐槽又將刷爆朋友圈,《震撼的東京地下排水系統!》等類似文章又將被重新翻出,作為一名工程人,讓我們來客觀的說一下曾經刷爆朋友圈的東京的最牛的排水工程---首都圈外郭放水路【 Metropolitan Area Outer Underground Discharge Channel】

【百度百科】

20世紀50年代末,日本下水道系統落後,陳舊的下水道系統不足以應付突如其來的強降水,經常出現水漫金山的情況,而東京的情況最為嚴重。

1992年,東京北郊琦玉縣境內開始建設名為「首都圈外郭放水路」的巨型分洪工程,該計劃也被稱為G-Cans。

2002年,排水系統部分建成並開始使用。

2007年,首都圈外郭放水路完工,總投資2400億日元(約合200億元人民幣)。[2]

首都圈外郭放水路位於日本琦玉縣境內的國道16號地下50米處,是一條全長6.4公里、直徑10.6米的巨型隧道,連接著東京市內長達15700公里的城市下水道,通過5個高65米、直徑32米的豎井,連通附近的江戶川、倉松川、中川、古利川等河流,作為分洪入口。單個豎井容積約為4 .2萬立方米,工程總儲水量67萬立方米。[3-5]

出現暴雨時,城市下水道系統將雨水排入中小河流,中小河流水位上漲後溢出進入排水系統的巨大立坑牙口管道。前4個豎井裡導入的洪水通過下水道流入最後一個豎井,集中到長177米、寬78米的巨大蓄水池調壓水槽,緩衝水勢。

蓄水池由59根長7米、寬2米、高18米、重500噸的混凝土巨柱撐起,以防止蓄水池在地下水的推力下上浮。4台由航空發動機改裝而成的燃氣輪機驅動的大型水泵,單台功率達14000馬力,將水以200立方米/秒的速度排入江戶川,最終匯入東京灣。蓄水池除了儲備重油燃料外,還設置了自主發電機。即使發生停電,四台發動機也可以滿負荷運轉三天。【百度百科】

1,首都圈外郭放水路工程由日本政府國土交通省建設,開工於1992年,2002年開始部分發揮作用,2006年完工,是世界上最大的地下排水工程之一,總投資2400億日元(約合190億元人民幣)。該工程的目的是,為防止中小河流的山區上游在暴雨時突然大量來水造成洪澇災害,在5條江戶川、倉松川、中川、古利根川等河流的適當位置分別修建儲水立坑(單個容積達4.2萬立方米)。立坑之間由6.4公里長、10.6米內徑的管道相連,最終通向位於東京都附近最大河流江戶川旁邊的一處地下水庫。這處水庫長177米,寬78米,高度25.4米,擁有20餘萬立方米容積,可以存蓄洪水。

2,高65米、直徑32米的豎井

3,全長6.4公里、直徑10.6米的巨型隧道

4,長177米、寬78米,高25.4米的巨大蓄水池(也稱作水庫、調壓水槽),當地人稱作「地下神殿」,刷爆朋友圈的就是這。

5,在出現強降雨天氣時,城市內部的下水道系統將雨水排入附近中小河流,中小河流水位上漲後溢出的洪水則進入「首都圈外郭放水路工程」的巨大立坑和管道,最終流入江戶川。整個工程一方面具有龐大的蓄洪容積(整個系統總蓄洪量可達67萬立方米),另一方面又有很強的泄洪能力,因此投入使用後發揮了巨大作用。

在建成後的當年,該工程所在流域在雨季「浸水」的房屋數量即從最嚴重時的41544家減至245家,浸水面積從最嚴重時的27840公頃減至65公頃。表面上看起來,這處設施位於東京的行政規劃之外,但實際上它大幅減輕了東京都外圍地區以及東京都東部的防洪壓力。同時使大批在東京工作、但在當地居住的民眾免於內澇之苦。

但是,崇拜完日本人的奇思妙想以及巧奪天工之後,冷靜下來分析一下,其實這所謂的天下第一的「首都圈外郭放水路」並非真正意義上的城市地下排水工程,而是應該算作大型分洪工程,或者叫河道泄洪工程,在中國,一般把此類工程歸做水利工程的範疇。

暴雨季節來臨,不論大東京是繁華的國際都市,還是一望無際的荒野,雨水終歸都將匯入這些河川溪流,最終流入大海,這個工程的根本作用其實就是調節了五大河川的泄洪能力,從而防止河水的決堤漫灌,保障了東京人民的生命安全。

大中國缺少此類工程嗎?中國從來不缺恢弘壯大的偉大工程。舉世聞名的三峽工程,說到底,其實起到的作用與此本質相同,而且它的作用惠及了長江流域的大半個中國。三峽工程建成後,長江沿線的各大城市重慶、武漢、南京、上海以及長江支流沿線的各大城市,城市泄洪能力都在暴雨季節來臨時顯著提高。

【百度百科】三峽工程主要有三大效益,即防洪、發電和航運,其中防洪被認為是三峽工程最核心的效益。

防洪

歷史上,長江上遊河段及其多條支流頻繁發生洪水,每次特大洪水時,宜昌以下的長江荊州河段(荊江)都要採取分洪措施,淹沒鄉村和農田,以保障武漢的安全。在三峽工程建成後,其巨大庫容所提供的調蓄能力將能使下游荊江地區抵禦百年一遇的特大洪水,也有助於洞庭湖的治理和荊江堤防的全面修補。[24]

發電

三峽工程的經濟效益主要體現在發電。該工程是中國西電東送工程中線的巨型電源點,所發的電力將主要售予華中電網的湖北省、河南省、湖南省、江西省、重慶市,華東電網的上海市、江蘇省、浙江省、安徽省,以及南方電網的廣東省,可緩解我國的電力供應緊張局面。[24]

截至2012年底,三峽電站歷年累計發電量達到6291.4億千瓦時,相當於減排二氧化碳4.96億噸,減排二氧化硫595萬噸,為節能減排做出了積極貢獻。[25]

航運

三峽蓄水前,川江單向年運輸量只有1000萬噸,萬噸級船舶根本無法到達重慶。三峽工程結束了「自古川江不夜航」的歷史,三峽幾次蓄水使川江通航條件日益改善。2009年,通過三峽大壩的貨運量有7000萬噸左右。自2003年三峽船閘通航以來,累計過壩貨運量突破3億噸,超過蓄水前22年的貨運量總和。[26]

城市泄洪能力提高了,為什麼我們的城市還是接二連三的發生內澇災害呢?

其實我們真正應該學習東京的不該是號稱世界第一的「首都圈外郭放水路」工程,而應該是東京星羅棋布的地下下水道管網。如今,東京都下水道的總長度已達1.58萬公里,幾乎是東京都地面道路長度的一半,相當於往返東京與悉尼的距離,下水管道從25厘米到8.5米,有的管道空間甚至可以放進一棟兩層的別墅。這才是保證城市遭遇暴雨襲擊時,能夠及時將城市的水排走不發生內澇災害的關鍵所在。

中國從來不缺舉世矚目的偉大工程,缺少的是「不在面上」的細節工程。


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