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水利工程河道整治与防洪排涝措施的应用

作者

韩红强

连云港铭禹水利建筑安装工程有限公司 222100

摘要:本文探讨了水利工程中河道整治与防洪排涝措施的应用,分析了当前存在的问题,并提出综合性的解决方案,结合现代技术手段,构建了一个高效、可靠的防洪排涝体系,旨在保障人民生命财产安全,促进经济社会可持续发展。

关键词:水利;工程;河道治理;防洪排涝

引言:随着全球气候变化和城市化进程的加快,洪水灾害频发,水利工程作为防洪排涝的重要手段,通过深入研究水利工程河道整治与防洪排涝措施的应用,为防洪工作提供科学依据和实践指导[1]。

一、洪涝灾害现状分析

(一)河道侵占现象严重

目前非法占用河道及其周边土地的现象屡见不鲜,一些企业和个人为了追求短期经济利益,在未经许可的情况下擅自改变河道用途,用于建设建筑物或从事农业生产等活动。这不仅缩小河道的有效行洪断面,降低泄洪能力,还破坏了河流生态系统,影响水生生物的生存环境。河道侵占增加了洪水来临时的风险,给沿岸居民的生命财产安全带来潜在威胁[2]。

(二)防洪体系不完善

当前,我国部分地区的防洪体系建设尚处于初级阶段,存在规划不合理、工程措施单一、非工程措施薄弱等缺陷。一方面,一些地方尚未建立起完整的防洪预警预报机制,无法准确预测洪水发生的时间、规模及路径,从而错过最佳应对时机;另一方面,已有的防洪堤坝等硬件设施老化失修,抵御自然灾害的能力有限[3]。

(三)综合治理难度大

由于涉及多个部门的利益协调(如水利、城建、环保等),加上历史遗留问题多,使得河道整治和防洪排涝工作的推进面临较大阻力。各部门之间沟通协作不够紧密,信息共享机制缺失,往往导致“九龙治水”局面的出现,即各管一段,难以形成合力。而且,资金投入不足和技术支持缺乏也是困扰综合治理工作的两大难题,限制先进技术和创新理念的应用推广[4]。

二、水利工程河道整治河道整治方法

(一) 构建生态河道

河道整治不仅仅是解决排水问题,还要兼顾生态保护。构建生态河道,可以通过恢复和保护水生生态系统,提高河道的自净能力和防洪能力。具体措施包括种植水生植物、建设生态驳岸、恢复水陆交错带的生物栖息地等。

(二)河道疏浚与整治

河道疏浚是提高防洪排涝能力的重要措施之一。通过清理河道内的淤泥、垃圾和其他障碍物,可以有效恢复和增强河道的泄洪功能,确保洪水期间水流畅通无阻。此外,针对弯曲复杂的河段,采取裁弯取直或改建退建等工程手段,能够优化河道形态,减少水流阻力,进一步提升其泄洪效率。

(三)综合治理与景观提升

河道整治不应仅仅局限于工程技术层面,还需结合景观设计,全面提升河道周边环境的整体品质。在满足防洪排涝基本需求的同时,引入生态修复理念,如种植本地水生植物、构建湿地系统等,改善水质,增加生物多样性。同时,合理规划滨水空间,建设亲水平台、步道、公园等公共设施,既提供了市民休闲娱乐的好去处,也提升城市的整体形象和宜居性。通过综合运用工程技术和美学艺术,将河道打造成集防洪、生态、休闲于一体的多功能区域,实现人与自然和谐共生的美好愿景。

三、水利工程河道整治防洪排涝措施

(一)修筑堤防

修筑堤防是防洪的基本措施之一,通过提高堤防的高度和强度,可以有效约束水流,防止洪水泛滥,保护两岸工农业生产和居民的生命财产安全。堤防的设计需要考虑河流的水文特征、地质条件以及可能遭遇的最大洪水流量等因素。传统堤防多为混凝土或石块结构,虽然坚固但对环境影响较大。近年来,越来越多的地区开始推广生态友好型堤防设计,如在堤身表面种植草皮或其他耐水植物,利用自然力量加固堤坝,同时为野生动物提供栖息地。这种做法不仅美观,而且有助于减少土壤侵蚀,保持水质清洁。

(二)兴建水库

水库作为一种重要的防洪工程措施,具有多重功能。修建水库不仅可以调蓄洪水,削减洪峰,保护下游地区的安全;在水资源短缺时还能提供灌溉和生活用水,支持农业生产和社会经济发展。水库管理需结合流域内降雨预测、水位监测等技术手段,科学调度库容,确保在防洪与供水之间找到最佳平衡点。除了防洪外,水库还可以发挥其他综合效益。例如,通过调节水量来满足工业、农业及城市供水需求;利用水力发电产生清洁能源;促进水产养殖业的发展,因此合理规划和运营水库对于实现区域协调发展具有重要意义。

(三)建造水闸

建造分洪闸、挡潮闸和排水闸等设施,能够实现对洪水的有效控制,提升城市防洪排涝能力。例如,在暴雨季节开启排水闸快速排除积水,降低内涝风险;在枯水期关闭水闸储存水源,保证灌溉需求。此外,水闸还可以用于调节河网水量分布,维持水域生态系统的健康稳定。随着科技进步,智能控制系统被广泛应用于水闸管理中。通过安装传感器、摄像头等设备,实时监控水位变化,并根据预设程序自动调整闸门开度,确保水流平稳过渡。这种方式不仅提高工作效率,减少人为操作失误的可能性,也为防汛抗旱工作提供了强有力的技术支持。

(四)利用蓄滞分洪区

蓄滞分洪区是防洪体系的重要组成部分。通过围堤将湖泊洼地与河道分开,建成蓄滞分洪区,可以在洪水期临时蓄滞洪水,减轻河道行洪压力。合理规划和使用蓄滞分洪区不仅有助于缓解洪水威胁,还可以为生物多样性保护创造有利条件。这些区域平时作为湿地或农田使用,洪水来临时则发挥其蓄洪作用,体现了“平战结合”的理念。蓄滞分洪区不仅是洪水的缓冲地带,也是宝贵的自然资源,可以作为候鸟迁徙路线上的重要停歇地,维护生物多样性。

(五)建立排水系统

建立完善的排水系统对于提高城市的防洪排涝能力至关重要。这包括自流排涝工程和机电排水工程两大部分。自流排涝工程主要依靠自然地形坡度,通过沟渠网络收集并排出雨水。此类系统通常适用于地势较高且自然排水条件较好的区域,成本较低且易于维护。机电排水工程则是利用泵站等机械设备加速排水过程,特别是在地势低洼且不易自然排水的地方尤为必要。泵站可以根据实际需要灵活调整抽水速度和流量,确保及时排除积水,减少洪涝灾害的影响。同时,机电排水系统还可以与其他防洪设施(如水闸)相结合,形成多层次、全方位的防护网络。除了上述具体措施外,还需要加强综合治理与智慧管理水平。一方面,要统筹考虑上下游、左右岸的关系,避免局部治理导致整体问题恶化;另一方面,借助物联网、大数据、人工智能等新技术,构建智能化防洪排涝管理体系,实现实时监测预警、精准调度指挥等功能,提高应急响应速度和决策科学性。

结语:

水利工程中的河道整治与防洪排涝措施是保障防洪安全的重要手段。通过构建生态河道、进行河道疏浚与整治、综合治理与景观提升等措施,可以显著提高河道的防洪排涝能力。同时,修筑堤防、兴建水库、建造水闸、利用蓄滞分洪区和建立排水系统等措施,进一步完善防洪体系,减轻洪涝灾害的损失。由于城市化进程的加快以及气候变化影响,河道整治与防洪排涝工作将面临更大的挑战,需要不断加强科技创新和工程管理,提高水利工程的科学性和有效性,为城市的可持续发展提供有力保障。

参考文献:

[1]周军启. 水利工程中堤防护岸工程施工技术浅析[J]. 水上安全, 2024, (08): 176-178.

[2]杨锐. 塔里木河干流河道整治方案探析[J]. 陕西水利, 2024, (01): 107-108+114.

[3]池丹丹. 水利工程中的排涝引水河道整治措施[J]. 工程技术研究, 2023, 8 (22): 220-222.

[4]彭绅. 基于水利工程中的河道清淤整治施工分析[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2023, (31): 208-210.