摘要：笔者主要从水利工程防汛措施、水利工程防洪抢险的策略方面探讨了本文主题，旨在与同行共同探讨学习。
关键词：水利工程；河道；防汛措施；抢险策略
一、水利工程
我国大型水利工程设施的建设最早可以追溯到李冰修建的都江堰。建国之后，在国家自给自足的农业建设战略之下，我国一大批以农田灌溉以及调节地区水文条件的水利工程设施不断上马，特别在改革开放之后，国家新修建了很多水利水电设施项目，一方面为地区经济发展提供电力供应，另一方面也实现对自然水利的控制，实现防汛抗旱功能。我国目前各地保有的水利工程一般有以下几个功能。
1. 调节农业灌溉
我国是农业大国，很多水利设施修建的主要目的是为了方便农业灌溉和农村地区生活用水。以农业灌溉为目的的农田水利设施一般规模较小，且多出现在水量较为丰富、地势较为平坦的地区。
2. 开发水资源
水中含有巨大的势能，通过兴建水库提高水位势能的方式可以将蕴含的势能转化成动能，从而供给人类使用。另外，部分地区也兴建了许多以渔业为目的的水利工程。
3. 调控地区用水的大型水利设施
我国是洪涝干旱等自然灾害多发的国家，在近年多地均发生了较大范围的洪涝灾害以及干旱自然灾害，给工农业生产以及城乡居民生活的正常秩序带来了巨大的不利影响。特别是长江中下游、东北多发的洪涝灾害以及华北出现的大规模干旱自然灾害给工农业生产活动带来了巨大影响。因此，调节地区给排水的水利工程设施在多地上马，并逐渐投入使用。
二、水利工程防汛措施
在各地修建的大型水利工程中，最重要的一项任务是调节地区给排水秩序的正常，特别是在夏季多雨季节的防洪防涝功能。对于目前的我国大量保有的水利工程设施来讲，其防汛措施主要集中于以下几个方面。
1. 堤坝
堤坝是河道防汛的基础性措施，也是最为常见的措施之一。通过在河道两侧河岸修建防洪堤坝，能够有效对河流进行约束，提升河道的泄洪排水能力，在洪涝灾害发生时，保护周边工农业生产的正常进行，保护居民的生命财产安全。通常情况下，堤坝需要与河道整治工作相互配合，在增高加厚堤坝的同时，对河道进行疏浚、改建、裁弯取直等，提升水流的通行能力。例如，在黄河河道开封段，由于泥沙的长期淤积，河床底部要远远高出开封城区，一旦出现大洪峰导致堤坝崩溃，将会带来灾难性的后果。对此，应该在修建堤坝的同时，对河道进行疏浚治理，提升防汛能力。
2. 蓄滞洪区
在河道防汛中，蓄滞洪区是非常重要的组成部分。当洪涝灾害发生时，如果上游来水量过大过急，超出水库和堤坝的承受范围，则可能会导致堤坝的崩溃，此时，通过蓄滞洪区，可以对河道的行洪压力进行分担，降低河道水位，从而减轻洪水对于下游的威胁。在我国，蓄滞洪区通常都是河道堤坝两侧的低洼地及河流滩涂地等，在许多河道水利工程建设中，也有意使用围堤将大部分沿岸洼地与河道分开，形成蓄滞洪区。需要注意的是，由于蓄滞洪区很少使用，在城市规模不断扩大，人地矛盾日渐凸显的背景下，许多蓄滞洪区内都存在大量的建筑和居民，在需要分洪时，往往会造成巨大的损失，必须结合相应的非工程措施，进行配合，以确保其功能的有效发挥。
3. 水库
我国目前较为重要的几个大型水库水利工程设施主要有长江三峡、黄河小浪底等。水库对于汛期河流防汛的作用是毋庸置疑的。特别是三峡工程水库在近几年长江中下游几次大型洪水灾害中的表现是有目共睹的，其在洪水到来之前的应急措施以及洪峰抵达时的削峰、错峰等作用使得长江中下游地区平稳度过了几次重大险情，没有造成过大的洪涝灾害损失。由于水库的特殊防汛地位，以下就其在防汛方面的具体过程进行详细的介绍。
水库地区大范围高强度降水后，水库水位会在水库汇水面雨量汇集的作用下第一次水位上涨，且该上涨较为迅速且猛烈，但由于水库汇水面的大小受到限制，因此其水位上升速度很快达到巅峰。这一阶段主要水量来自于水库库容范围内的降水和上游部分水量增加量，在降水结束后水库库容范围内由于降水的结束而降水供水量减少，由此造成水位上升速度在巅峰点后突然下降，而水位呈现出一次较为陡峭的洪峰。但由于上游河流的汇水面过大而且其汇水量也相对较大，在不断涌入水库的过程中，水库水位会在上游来水增大的条件下进行缓慢增长，但其增长后劲较足，虽然由于水流时间作用上涨速度较慢，但水位洪峰却较高，反映在水库水位曲线上便形成了两个彼此相对独立的峰。客观来说，第二次洪峰虽然坡度较缓和，但其峰值相对较高，是水库防洪的重点控制所在。如图 1 为汛期水库水量水位曲线。
但在实际条件下，由于地区降水的不平衡导致水库上游汇水面各处汇水量的即时数据较不稳定，这就使得其上游来水量会呈现出不规则的多次峰值，即反映在水库水位曲线上就是明显不同的几个峰值。当然，以上所有的论断均是在水库正常运行且水库下游输水量保持稳定的基础上。因此在实际防汛工作中，常在洪峰到来之前先行大量水库泄水，降低水库水位，在洪峰到达时利用水库的大水量汇集作用降低河道实际下游输水量，从而减轻下游河道水位压力，这种控制措施成为“削峰”。然而，在水库上游来水量过大且时期较长的条件下，水库水量的高蓄积并不能完全解决上游过多的来水量，此时可以对水库水位进行分步骤泄洪处理，以分时段的泄洪和洪水蓄积来使得河道流动水位实现洪峰错开，以此避免大批量长时间洪峰过境给下游带来的防汛压力，这种控制方式称为“错峰”。水库通过合理分配的削峰以及错峰控制，实现对河道洪水的控制。需要注意的是，由于削峰和错峰均需要上下游相关水利工程设施的配合与辅助，因此上下游水利工程设施间的汛期通讯联络便尤为重要。
图 1 汛期降水形成洪水时流域退水曲线
三、水利工程防洪抢险的策略
1. 完善气象预警
水利部门应该加强与当地气象部门的沟通和交流，建立起完善畅通的信息传递渠道，在汛期来临时，随时关注区域气象的变化情况，在水利工程的上游和下游设置足够多的水位和水量监测仪器，提前做好洪涝灾害的预防工作。一旦发现降水量突增或者河流上游来水量增大，应该安排专业抢险队伍做好准备，避免突发性险情带来的损失。
2. 管涌的抢险措施
管涌就是我们常说的下游坝脚周边土地上出现冒出细砂等的孔状出水口或局部土体呈现隆起状态等。对于这样的现象来说，常采用的抢险措施主要为反漏压盖法：第一，要确保敷设的范围内没有杂物；第二，在管涌的四周铺设20 cm厚的粗沙；第三，在粗沙层上铺设20 cm大、小石子各一层；第四，要放置石块进行保护。这样能有效的防止因为管涌而造成险情。
3. 渗漏的抢险工作
对于渗漏的抢险工作可以分为2种情况：（1）若是上游坡产生裂缝且水位比裂缝高，则应在裂缝下端适当的位置防治竹桩或木桩且保持间距为1.5 m，横栏框架必须要采用竹片制作，并在背后扎芦苇，而后往里填土，并要逐层压实。在这方面，横向的宽度的间距必须要在3.0～5.0 m，纵向的长度的间距必须要在超出两端5.0 m之上，填土必须要高于水面。（2）对于下坡的开导渗沟来说，必须要处在湿润处的0.5 m之上，每隔5.0～8.0 m就由下向上进行挖掘，深度为0.5～1.0 m，宽度为0.3～0.8 m，并要依次将粗沙、碎石以及片石填入，其厚度为15～20 cm。
4. 裂缝的抢险措施
对于裂缝的抢险措施，通常使用的是开挖回填。即开挖前先用石灰水灌入裂缝之内，对裂缝的走向和深度进行初步的调查，而后在开挖时，采用梯形断面，开挖的深度要在裂缝之下的0.3～0.5 m的地方，底宽以0.5 m为宜，而边坡只要能保持稳定且不对施工造成影响即可，两端的长度要超过裂缝2.0 m。回填时所用土料要保持和原坝体一致，并没回填20 cm厚的涂料就要进行一次全面夯实。要特别注意的是回填顶部需要高出3～5 cm，以此来防止雨水的灌入。
5. 滑坡抢险
一般采用固脚阻险法，在保证坝身有足够的档水断面的情况下，将滑坡的主裂缝上部进行削坡，减少下滑负载。同时在滑动体坡脚外缘抛块石或沙袋等，作为临时压重固脚，以阻止继续滑动。
结语
综上所述，在汛期，水利工程的防汛能力直接关系着周边居民的生命财产安全，必须得到足够的重视，利用堤坝、水库、泄洪道、蓄滞洪区等防汛措施，对洪水进行控制，而如果水利工程无法满足防洪需要，需要在第一时间进行应急预案的响应，做好抢险工作，尽可能降低洪涝灾害的危害。
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[4]陈骏.防汛抢险应急方案之刍议[J]．四川水泥，2014，（10）．
论文作者:钟国彬
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/15
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