浅议水利工程管理现代化与精细化建设策略

引言：

全球气候变化加剧，极端水文事件频发，对水利工程的安全运行和综合效益提出了更高要求，我国水利基础设施建设规模不断扩大，传统粗放式管理模式已难以满足新形势下水资源高效利用的需求。随着物联网、大数据、人工智能等技术的发展，水利工程管理迎来了数字化转型的机遇，在实际推进过程中，仍存在技术应用不充分、管理标准不统一、体制机制不完善等问题，探索水利工程管理现代化与精细化的建设路径，对于提升管理效能、服务国家水网建设具有重要意义。

1. 建立水工建筑物三维数字化模型，实现精准监测维护

水利工程管理的现代化与精细化建设离不开先进技术的支撑，建立水工建筑物三维数字化模型是实现精准监测与高效维护的关键手段，三维数字化模型利用集成地理信息系统（GIS）、建筑信息模型（BIM）及物联网传感技术，能够全方位、高精度地呈现大坝、闸门、渠道等水工建筑物的结构特征和运行状态。三维模型可实时动态更新，直观展示建筑物的变形、渗流、应力变化等关键指标，便于管理人员快速识别隐患并制定针对性维护方案。

推进三维数字化模型的应用需注重实际需求与技术落地的结合，避免盲目追求数据堆砌，优先聚焦关键建筑物和风险点位，采用轻量化建模技术降低数据处理负担，建立动态维护机制，确保模型与实体工程同步更新。模型需与运维管理平台深度集成，实现监测数据自动分析、预警阈值智能判断等功能，例如通过机器学习算法识别坝体位移异常模式，提前触发应急预案，加强基层技术人员培训，使其熟练掌握模型操作与数据分析技能，避免技术工具与实际管理脱节。

2. 推行闸门启闭标准化操作流程，提升工程运行效率

闸门启闭操作是水利工程运行管理的核心环节，其标准化程度直接影响工程效益与安全，推行闸门启闭标准化操作流程，首先要建立科学完善的规程体系，针对不同类型闸门的运行特点，制定包含启闭前检查、操作步骤、异常处置等全流程的技术规范。明确闸门结构、启闭机、电气系统等关键部件的检查标准，如钢丝绳磨损度、润滑状况、限位开关灵敏度等指标，在启闭过程中，则要规范水位差控制、启闭速度调节等操作要点，避免因不当操作引发水锤效应或结构振动。注重技术支撑与人员管理的协同推进才能实现闸门启闭标准化操作的长效运行，依托物联网技术构建智能监控平台，实时采集闸门运行数据，借助数据分析自动生成操作建议或预警信息，辅助管理人员动态调整流程 [1]。强化人员培训与考核机制，利用虚拟仿真、现场实操等方式，确保运维人员熟练掌握标准化流程及应急处置技能，尤其对于多闸门联合调度的复杂场景。

3. 实施库区淤积动态监测系统，优化排沙调度方案

水库淤积是影响工程效益和寿命的关键因素，实施库区淤积动态监测系统可为排沙调度提供科学依据，系统应整合多源监测技术，包括水下地形扫描、遥感反演和定点采样等，构建库区淤积三维时空演变模型。重点监测三角洲推进、异重流发展和坝前淤积等关键区域，通过定期比对地形数据，量化泥沙冲淤速率和空间分布特征。采用高频 ADCP 测量悬移质输移，结合 GIS 平台实现淤积厚度可视化表达，对于重要部位如电站进水口，可布设压力式淤积仪实现实时监测。动态监测数据需与水文泥沙数据库联动分析，识别来水来沙规律与淤积响应的关联性，为排沙时机选择提供支撑。

优化排沙调度方案需要基于动态监测数据建立多目标决策模型，平衡防洪、兴利和减淤等需求，模型构建中需考虑水库运行水位、入库水沙条件、下游生态需求等多重约束，通过情景模拟优选调度方案。例如对于多沙河流上的水库，可采用 " 蓄清排浑 " 与 " 汛期调水调沙 " 相结合的方式，在平水期保持较高水位运行以满足供水发电需求，在洪水期降低水位实施冲刷排沙。调度方案的实施效果需利用监测系统持续反馈，形成 " 监测 - 评估 - 优化 " 的闭环管理，还应重视排沙对下游河道的影响评估，通过水沙耦合模型预测排沙过程中的河床演变，避免对下游桥梁、取水口等造成不利影响。

4. 开展混凝土结构无损检测技术应用，延长工程使用寿命

混凝土结构无损检测技术的应用是延长工程使用寿命的关键举措，传统检测方法往往依赖人工经验或破坏性取样，不仅效率低下，还可能对结构完整性造成二次损伤。无损检测技术通过超声波、红外成像、雷达波等先进手段，能够在不破坏混凝土结构的前提下，精准识别内部裂缝、空洞、钢筋锈蚀等隐蔽缺陷，这种技术具有检测速度快、数据可靠性高、可重复性强等优势，为工程维护决策提供了科学依据。混凝土结构无损检测技术的推广需要从技术标准化和人才专业化两方面协同推进，当前不同检测方法的适用场景、操作规范尚缺乏统一标准，可能导致检测结果可比性不足。应加快编制涵盖检测流程、设备校准、数据解读等环节的技术指南，建立全国统一的混凝土健康评估指标体系，加强检测人员的多技能培训，使其不仅掌握仪器操作，更要理解水工结构力学特性与材料劣化机理。

5. 构建水文数据实时采集网络，完善水资源调度体系

水文数据实时采集网络的构建是水利工程管理现代化的重要基础，也是实现水资源精准调度的关键支撑，传统的水文监测主要依赖人工观测和定期上报，存在数据滞后、覆盖不全、精度有限等问题，难以满足现代水资源管理的动态需求。而通过布设智能水位计、雨量传感器、流量监测仪等物联网设备，结合5G、北斗卫星等通信技术，可建立全天候、全流域的实时水文数据采集体系。网络能够持续监测河流水位、降雨强度、土壤墒情等关键指标，并通过云计算平台进行即时传输与存储，为水资源调度决策提供可靠依据 [2]。

完善水资源调度体系需要以实时水文数据为基础，结合智能算法构建多目标协同优化模型，当前我国水资源分布不均，供需矛盾突出，传统的调度方式往往侧重单一目标，难以统筹生态、灌溉、发电等多重需求。现代化调度体系应依托大数据分析技术，综合考虑气象预报、用水需求、生态流量等多元因素，动态调整水库放水、闸门开度等控制参数。例如在保障防洪安全的前提下，通过优化梯级水库群联合调度，可最大限度提高水资源利用率，结合农作物生长周期调整灌溉放水，既能减少浪费又能提高粮食产量。

结语：

水利工程管理的现代化与精细化建设是推动水利高质量发展的必然趋势，也是实现水资源集约节约利用的重要保障，借助技术创新与制度优化，能够显著提升水利工程的综合效益，增强应对水旱灾害的能力。进一步深化信息技术与管理实践的融合，完善标准体系，强化人才支撑，以系统性思维推进水利工程管理的转型升级，只有坚持现代化与精细化并重，才能为经济社会可持续发展提供坚实的水利支撑，助力生态文明建设目标的实现。

参考文献：

[1] 陈琳 . 水利工程管理现代化与精细化建设路径探究 [J]. 工程建设与设计 ,2024,(16):239-242.

[2] 潘俞静 . 水利工程管理现代化与精细化分析 [J]. 河南水利与南水北调 ,2024,53(07):86-87.