水利工程中的防洪措施研究

(整期优先)网络出版时间:2024-05-09
/ 2

水利工程中的防洪措施研究

杨天曾  中国十九冶集团有限公司(四川成都610031)

【作者简介】杨天曾(1990.06-),男,汉族,四川省巴中市人,本科学历,中国十九冶集团有限公司职工,主要研究方向:工程技术。

摘要:人类的历史就是伴随着洪水而诞生,史前大洪水已经流传于各国的神话故事中,我国三皇五帝时期就开始了防洪治水研究,鲧、禹父子二人就受命对黄河泛滥进行治理。对于洪水的治理,在古代因人力所不及,所达到的效果也是收效甚微,直到近现代随着我国基础建设能力的提升,我国逐步建立起以水库、河道及堤防、蓄滞洪区为主要组成的流域防洪工程体系,我国的大江大河基本具备了防御新中国成立以来最大洪水的能力。但是随着近年来全球气候变化和我国水资源在时间和空间上的分布严重不均衡,导致集中强降雨、超强台风、高温、严寒等极端天气频发,洪涝灾害日益严重,给水利工程建设和运行带来了巨大的挑战。为了确保水利工程的建设安全和运行安全,必须采取科学有效的防洪措施。

关键词:水利工程;防洪措施;建设安全

我国的水利工程发展规模自新中国成立以来得到了党和国家的大力支持,历经近70多年的建设,我国在水力发电、防洪、农田灌溉、引(调)水等方面取得了辉煌的成就。我国水域众多水系发达,特别是在南方地区因受亚热带季风气候所影响的省份,每年的降雨不仅带来了丰富的水利资源,同时也存在着因局部的特大暴雨带来的山洪、城市内涝等潜在的风险。将水利工程中的防洪措施进行系统性归纳和总结,特别是在应对水利建设项目施工期的防洪投入和城市内涝治理上能提供参考,从而降低洪涝灾害对水利建筑工程的影响。

一、防洪措施的重要性和影响因素

1.防洪措施的重要性

众所周知在自然界的灾害中,洪涝的产生频率是比较高的,而且其产生的后果也是较为严重的。洪涝的发生不仅冲毁道路、房屋等基础设施,还会淹没大片农田,造成粮食减产、绝收,严重的还会引发粮食危机,造成社会的动荡。此外,洪水还会引发各种次生灾害,例如滑坡、泥石流等造成人民的生命财产的损失,对经济发展建设、生态环境造成危害。所以洪涝以其破坏性大、突发性强、波及范围广等特征,使得人们对其敬而远之。采取有效和科学的防洪措施是确保人民生产生活处于安全状态下的关键,同时科学有效的防洪措施可以降低洪涝灾害对水利建筑工程的影响,减轻灾害损失,保护人民生命财产安全。

2.防洪措施的影响因素

我国幅员辽阔,每个地区都有其独特的地理环境和气候,也就导致我国水资源在时空分布上极为不均衡,例如我国的黄河流域拥有桃花汛、伏汛、秋汛和凌汛这四个主要汛期,黄河的伏汛发生在7月至8月,是黄河的主要汛期;而长江流域存在桃花汛、伏汛和秋汛三个主要汛期,长江的伏汛发生在6月至8月,每年的5月至10月为长江的主汛期。防洪措施的制定和实施也受到不同的多种因素的影响,包括地理环境、气候条件、水资源状况、水利建筑工程的类型和规模等。因此,在制定防洪措施时,必须充分考虑这些因素,在国家层面制定全国的防洪战略规划,根据所处流域的不同制定流域内的防洪措施规划和所处地区的不同再制定不同地区的防洪措施规划,这样一来便于确保防洪措施的针对性和科学有效性。

二、防洪措施的研究

1.防洪措施的分类

(1)工程措施:在面对江河洪水来袭时,采取蓄泄兼施,充分发挥河道的行洪能力,增强洪水调蓄能力,建立以梯级水库、河道、堤防、洪泛区、蓄滞洪区和其他分洪工程等工程措施组成的区域或流域防洪工程体系;(2)非工程措施:包括源头控制(增加植被、增强源头的储水能力),建立健全法律法规的建设,在水土保持规划中划定水土流失的重点预防区和重点治理区,采取科学有效的洪水精准预报和山洪灾害监测预警,不断延长洪水预见期、提高洪水预报精准度,提升预报、预警、预演、预案能力,增强全民的防洪意识和应急管理等;(3)综合措施:在城市建设和管理中,根据水文情况做好城市的防洪规划并因地制宜地提高防洪、防涝标准;在流域开发和管理中,根据所在流域的地理环境和气候条件制定流域的防洪规划等。

2.防洪措施的选择

在选择防洪措施时,应综合考虑各种因素,如地理环境、气候条件、水资源状况、水利建筑工程的类型和规模等,做到在统筹规划中因地、因时制宜以确定最适合、最有效的防洪措施。同时,在选择防洪措施时还应注意防洪措施的经济效益、社会效益和环境效益,以实现可持续发展。

3.防洪措施的实施

在实施防洪措施时,应遵循以下原则:(1)安全第一:确保防洪措施的安全性和可靠性;(2)因地制宜:根据各地区和流域的实际情况选择最适合的防洪措施;(3)统筹规划:综合考虑各种因素,实行兴利与除害相结合的原则制定全面的防洪规划;(4)注重维护:定期对防洪设施进行维护和检查,确保其正常运行。

三、防洪措施在实际应用中需要注意的问题

1.防洪措施的可行性

在制定防洪措施时,应充分考虑其可行性,包括技术可行性、经济可行性和社会可行性。只有可行的防洪措施才能得到有效实施,从而降低洪涝灾害对水利工程的影响。

2.防洪措施的协调性

在防洪的同时,还要考虑兴利,要兼顾上下游的工农业生产发展和人民的生活要求。在实施防洪措施时,应充分考虑各种因素,如地理环境、气候条件、水资源状况等,以确定最适合的防洪措施。例如在防治江河洪水时,应当做到蓄泄兼施充分发挥河道的行洪能力和水库、洼淀、湖泊的调蓄洪水的功能,加强河道防护治理,采取定期清淤疏浚等措施,保持行洪畅通。防治江河洪水,应当保护、扩大流域林草植被,涵养水源,加强流域水土保持综合治理。同时,还应注意防洪措施的经济效益、社会效益和环境效益,以实现可持续发展。

3.防洪措施的创新性

随着科学技术的发展,不断推陈出新地出现各种新型技术和手段,防洪措施也在不断创新。在制定和实施防洪措施时,水利工程技术人员应注重创新,借鉴国内外先进的防洪技术和经验,结合现代化的防汛指挥系统和精准预报、预警系统以提高防洪措施的有效性。构建气象卫星和测雨雷达、雨量站、水文站组成雨水监测预报,加强降雨汇流和洪水演进等AI模型的研发和应用,提高洪水预报精准度。

四、结语

总而言之,科学有效的防洪措施是在技术、经济和社会的可行性下统筹规划,因地制宜地制定出与区域和流域相适宜的一种工程技术措施。本文对水利工程中的防洪措施进行了研究,分析了防洪措施的重要性和影响因素,并提出了一些有效的防洪措施。同时,本文还讨论了防洪措施在实际应用中需要注意的问题,以期为水利工程的防洪工作提供参考。

参考文献:

[1]李明.水利建筑工程防洪措施研究[J].水利水电工程,2020(1):1-5.

[2]张华.城市水利建筑工程防洪措施探讨[J].水利水电工程,2020(2):1-4.

[3]赵刚.水利建筑工程防洪措施分析[J].水利水电工程,2018(3):11-14.