水利防洪工程系统洪灾风险评估探析论文_徐济伟

水利防洪工程系统洪灾风险评估探析论文_徐济伟

河北省水利水电勘测设计研究院 天津 300250

摘要:通过阐明水利防洪工程系统洪灾风险模型,揭示并验证洪水演进中有关水利工程建筑(水库及堤防)对洪灾影响。结果表明:对整个区域洪水实施防治时,在合理位置建造分蓄洪工程可降低整个防洪系统洪灾风险;通过减小水库下泄流量,增大其蓄洪量使得大坝洪灾发生风险增大,然而合理的蓄滞洪水方案可有效降低防洪系统洪灾发生风险;增大重点堤防可靠性(即防洪安全性)可降低整个防洪系统洪灾发生风险。

关键词:蓄滞洪区;防洪系统;洪灾风险

引言

防汛抗旱信息化是水利信息化的重要组成部分。防洪减灾一直是我国水利工作的重要任务,长期以来国家投入了大量人力物力进行江河整治与水利工程建设,初步形成了有效的防洪工程体系。以提高信息处理和防汛调度决策的时效性和准确性的非工程措施也日益成为重要的减灾手段。

1 防洪系统组成及洪灾风险分析

1.1 水库枢纽工程

防洪是防汛抗旱减灾工作当中的重要组成部分,充分做好抗洪工作不仅能够提升地方对于水灾抵抗能力,更能够在水灾爆发之前给居民争取更多撤离时间。但是目前防洪工作进行过程中存在些许问题。地方政府对于该工程重视程度较低,平时除了水灾频发地区,很少有其他政府会定时修缮当地防洪工程。目前国家各个地方的防洪工程都存在程度不一的设备老化问题,部分地区防洪工程都是改革开放时期建筑,以现在建筑标准而言,无论是建筑质量还是抗洪能力都显得落后,工程在自身病险隐患较大,难以发挥自身作用。随着经济的快速发展以及科学技术的进步,人类对河道的整治改造能力不断提升,在河道上下游进行水库建设已成为河道治理的普遍现象,水库建设对下游河道的生态径流影响研究已成为国内外学者的主要研究方向。国内外学者开展了大量的有关水库建设对河道生态环境的影响分析研究,但大多数是采用定性的分析方法进行影响研究,而利用定量指标进行的评价分析相对较少。水库是水利工程中常见的水工建筑物之一。在发生洪水期间,洪水水位的变化会直接对水工建筑物结构会产生重大的影响。也就是说,当洪水水位较低时,洪水量较小,对水工建筑物结构影响不大;反之,洪水水位较高时,洪水量较大,将会对水工建筑物结构影响巨大,极容易造成破坏,甚至会发生溃坝。但是,当洪水得到下泄时,其洪水风险就会自然转移到下游区域。

1.2 河道堤防工程

堤防工程其主要功能作用是减少河流对岸滩的冲刷侵蚀,一般有平顺护岸、丁坝护坡、顺坝护坡、矶头等形式,可以对水流进行调节和控制,具有一定的稳定岸线等功能。传统的提防工程设计仅考虑了提防的耐久性、安全性和使用性等要求,结构形式较为单一生硬,往往忽略了提防的结构形式与生态环境的协调性;并且大多数提防工程采用的是干砌石、混凝土、预制砌块等硬质性结构材料修砌护岸,可对水土保持和生态环境的保护产生不利影响。欧洲在16世纪就开始利用石垄技术对河堤进行加固处理,如意大利石垄就是利用装满泥土的柳条篮对河岸进行防护,以此减少水力的岸坡的冲刷。在我国著名的都江堰水利堤防工程中,就利用竹垄塞满河卵石的方法修建了既坚固耐冲又不积水的鱼嘴堤坝,显著的降低了河流对堤岸的水力冲刷作用。本文主要探析的是在堤防区间中没有其它河网交汇且干支流相交的堤防段,并将水力特征近似的堤防段视作整体进行研究。针对水位、洪峰流量、水力学参数以及物理参数都已知的情况下,可进行计算和推求,并得到该情形下堤防系统遭到破坏的风险。

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2 水利工程系统及防洪管理措施

2.1 完善相关建筑设施建设,保证水利防洪工程体系功能

在水利防洪工程防汛抗旱减灾的过程中,相关的基础设施建设对于消减灾害来说有着十分重要的意义,只有相关的基础设施合乎相应的防灾标准,才能使这些设施发挥应有的作用,为整个减灾工程做出贡献。水利防洪工程的部分设施老化破损严重会影响了整个防汛减灾工程的顺利进行,针对这个问题,当地政府应该充分认识到建筑设施老化破损带来的危害,不能抱着一劳永逸的思想,以为修建了相应的设施,就能够高枕无忧,当地挣政府应该组织专业人员对整个地区的所有防汛减灾相关设施进行定期的排查和检测,对于那些老化的不堪使用的设施进行及时的更新,以确保整个建筑设施能够满足防止灾害的需要。因此,当地政府应该采取宣传等相关的措施,强化民众对于减灾建筑设施重要性的认识,从而在最大程度上减少这种现象的发生。

2.2 增强减灾物质的储备能力,减少洪涝灾害发生

在自然灾害发生时,除了相关建筑设备和信息监测网络等硬件条件之外,大量的防汛减灾物资的储备也是有效减少相关灾害的重要手段,只有保证了相关物资的充足储备,才能在灾害发生时从容应对,而现阶段县级政府却在一定程度上存在着减灾设施储备不足的问题,严重影响了当地的防汛抗旱减灾工程的正常进行。由于资金不足和储存空间缺乏等方面的原因,现阶段县级的减灾物资不仅在数量上不足以支撑相应的减灾需求,而且在质量上也存在着一定的问题,有很多减灾物资的储存时间过长,在常年的自然侵蚀过程中,风化和破损现象严重,难以有效的支撑减灾的需求,针对这种情况,当地政府应该充分的认识到这种情况带来的不利影响,将这些物资进行妥善的保管和安置,以减少质量损坏问题的出现。储存物资需要一定的空间,但是现阶段当地政府储存物资的仓库存在着不合乎规格的现象,难以满足相应的储存需求,针对这种情况,当地政府应该加大物资储存设备的建设和维修的力度,使得这些存储设备能够有效的满足物资存储和保护的需要。

2.3 加强物资管理队伍建设,提升管理人员素养和管理水平

增强物资储备管理人员的专业水平,要不时的对物资储备的管理人员进行考核和培训,通过培训使得物资储备管理人员在工作时能够专业化、具体化的处理问题,从实际上增强物资储备的管理水平。在物资储备管理中要细化责任的分配,使得各项工作都能追究到个人,明确管理队伍中个人的职责管辖范围,使管理中的各项工作落实到个人,使得管理工作顺利进行。同时要努力的想办法增强物资储备管理人员的基本素质和工作能力水平。同时也要注意在管理工作中引入“新鲜血液”,特别是引入一些专业的、年轻的管理人才。从而建设一支好的物资管理队伍,提高防汛物资储备的管理水平。

2.4 强化信息技术平台建设力度,保证信息及时准确

在水利防洪减灾的过程中,信息的及时有效对于整个减灾工程来说有着十分重要的意义,政府在进行防汛减灾的工作时,充分利用先进的信息检测设备来对整个地区所有的水文进行实时监测,能够在很大程度上减少或者避免自然灾害的影响,现代社会信息高速发展,高科技的信息手段已经被应用于各种现代化设施建设中,对整个社会的发展和进步都起到了巨大的推动作用。为此,提高信息平台建设,保证信息的完整,信息及时、准确,使之信息能够最大程度上减少水患的危害。

结语

在区域洪水防治过程中,可在合理位置修建分蓄洪工程以降低整个防洪系统的洪灾风险;同时,加以配合科学的蓄滞洪水方案,实施减小水库下泄流量、增大其蓄洪量等运行管理措施,减少洪涝灾害的发生;此外,也可以针对重点堤防工程提升工程可靠性也可较好地削减防控洪灾风险。

参考文献

[1]程卫帅,陈进,刘丹.受灾风险评估方法研究综述[J].长江科学院院报.2010(09):17-24.

[2]杨邗.城市防洪工程运行管理的实践与思考[J].江苏水利.2010(07):36-38.

论文作者:徐济伟

论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期

论文发表时间:2018/12/25

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