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:水利防洪;工程系统;洪灾风险;评估探析
引言
防洪工程系统是指由许多属性不同的水利防洪建筑结构组成,能够防御洪水灾害发生的工程体系。对某一区域而言,从水利工程系统角度对洪灾风险实施定量评估,并提出相关的应对方案具有重要实践价值。水利防洪工作与国家发展,居民提升生活质量有密切的关联,防汛抗旱减灾工作是水利项目当中重要环节之一。近年来,因为不断变化的气候,在全国范围内引发多起严重水灾,不仅对于农业方面造成了严重的影响,也为居民的人身安全与生活质量带来了直接影响。各地不断发生的水灾险情,为防汛抗旱减灾工作带来更为严格标准要求,目前我国防汛抗旱减灾工作已经初步取得成效,但是在实际工作过程中仍旧存在相应问题,降低工作质量与效率。
1洪灾风险内涵
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。
2防洪系统组成及洪灾风险分析
2.1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。
2.2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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
3水利工程系统及防洪管理措施
3.1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。
3.2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。
结语
综上所述,通过分析蓄滞洪区、堤防和水库等水利工程产生的洪灾风险以及充分考虑防洪区域内受不同水工建筑物影响的受灾风险值,探索了这三种不同类型水利工程组合的防洪工程系统洪灾风险模型原理,并基于该模型分析了线性工程防洪系统,对洪水演进中有关水利工程建筑对洪灾影响实施了演算与推求。通过演算与推求,验证了洪水演进中水库及堤防等水工建筑物对洪灾影响。并得出了如下结论: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:
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论文作者:武亚辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/15
标签:洪灾论文; 堤防论文; 防洪工程论文; 风险论文; 水库论文; 工程论文; 河道论文; 《基层建设》2018年第30期论文;