季节性暴雨下小型水利工程防洪能力提升研究
盛振星
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1.引言
小型水利工程在农业灌溉、农村供水、防洪排涝等方面发挥着重要作用,是保障农村经济和社会发展的重要基础设施。然而,季节性暴雨具有强度大、历时短、突发性强等特点,给小型水利工程带来了巨大的防洪压力。许多小型水利工程由于建设标准低、老化失修、管理不善等问题,在季节性暴雨面前往往不堪一击,导致洪水泛滥,给周边地区的人民生命财产造成严重损失。因此,研究季节性暴雨下小型水利工程防洪能力提升具有重要的现实意义。
2.季节性暴雨对小型水利工程的影响及现状分析
2.1 季节性暴雨特点
季节性暴雨有着鲜明的特征。它往往在特定季节扎堆出现,在极短时段内,大量雨水迅猛汇聚,降雨量高度集中,进而形成强劲的地表径流。此时水流湍急、冲击力超强,对水利工程设施形成巨大冲击,极易造成损坏。而且,受地理位置、气候条件等因素影响,不同地区季节性暴雨在降雨强度、持续时长以及发生频次上各不相同。但共同之处在于,它们都具有很强的突发性,现有的预报技术难以精准把握其到来时间,这无疑给防洪工作增添了诸多变数与挑战。
2.2 小型水利工程现状
我国小型水利工程数量众多,分布广泛,主要包括小型水库、塘坝、水闸、泵站等。这些工程大多建于上世纪中后期,受当时技术水平和经济条件的限制,建设标准普遍较低。经过多年的运行,许多工程出现了不同程度的损坏和老化,如坝体裂缝、渗漏、溢洪道破损等,导致其防洪能力大幅下降。同时,部分小型水利工程存在管理不善的问题,缺乏必要的维护和保养,进一步削弱了其应对洪水的能力。
2.3 季节性暴雨下小型水利工程面临的挑战
在季节性暴雨的冲击下,小型水利工程面临着诸多挑战。一方面,强降雨可能导致水位迅速上升,超过工程的防洪标准,引发漫坝、溃坝等严重事故。另一方面,暴雨产生的洪水携带大量泥沙和杂物,容易堵塞排水设施,影响工程的正常排水功能,加剧洪涝灾害的发生。此外,季节性暴雨还可能引发山体滑坡、泥石流等地质灾害,对小型水利工程造成破坏,增加防洪难度。
3.影响小型水利工程防洪能力的关键因素
3.1 工程结构因素
工程结构因素对小型水利工程防洪能力起着决定性作用。就水库大坝而言,坝型、坝高与坝坡等关键参数,必须紧密结合当地地质构造的稳定性、水文循环特征来科学确定。一旦坝体结构设计有失妥当,在季节性暴雨洪水的猛烈冲击下,坝体极易出现裂缝,甚至引发滑坡等严重险情,直接威胁大坝的稳固。此外,溢洪道的设计也不容小觑,其宽度、深度及泄流能力需精准匹配防洪标准,若不达标,洪水来袭时便无法迅速泄洪,致使水位急剧上升,给整个工程安全埋下隐患。
3.2 排水系统因素
排水系统是小型水利工程防洪的“安全阀”,其完备与否意义重大。该系统由排水沟、排水管、涵洞等构成,能快速排出区域雨水,降低内涝风险。然而,不少小型水利工程排水系统问题突出。设计时,未结合当地降雨和地形,布局欠合理;建设因资金受限,设施规格低,难抗强降雨。加之堵塞严重,杂物淤泥堆积,水流受阻。暴雨时,雨水积聚,水位飙升,增大防洪压力,甚至引发洪水漫溢,威胁周边安全。
3.3 管理维护因素
管理维护是小型水利工程持续稳定运行、发挥防洪作用的核心要素。然而,当前小型水利工程的管理维护面临诸多困境。责任划分不清晰,导致各部门之间相互推诿,管理效率低下。资金短缺是普遍问题,缺乏足够资金支持,工程的日常巡查、监测工作难以全面开展,无法及时发现潜在安全隐患。人员素质参差不齐,部分管理人员缺乏专业知识和技能,不能有效处理工程问题。由于维护资金匮乏,工程的维修和加固工作无法按时进行,工程设施逐渐老化损坏,防洪能力不断削弱,在面对季节性暴雨时,
难以承担起应有的防洪重任。
3.4 气象预报与预警因素
准确的气象预报和及时的预警信息对于小型水利工程防洪至关重要。通过气象预报,可以提前了解暴雨的发生时间、强度和范围,为工程的防洪调度提供科学依据。然而,目前气象预报的准确性和时效性仍有待提高,特别是在对局地强降雨的预报方面还存在一定的困难。此外,预警信息的发布渠道不够畅通,部分地区无法及时接收到预警信息,导致防洪措施不能及时落实,影响了工程的防洪效果。
4.季节性暴雨下小型水利工程防洪能力提升策略
4.1 工程加固与改造
为提升小型水利工程防洪能力,全面开展工程加固与改造势在必行。针对坝体裂缝、渗漏这类常见结构问题,可运用先进的灌浆技术,将浆液精准注入裂缝,填充空隙,增强坝体整体性;也可构建防渗墙,有效阻隔水流渗透,提升坝体抗渗性能。对溢洪道实施拓宽、加深与加固工程,增大其过水断面,提升泄流能力,保障洪水快速宣泄。此外,定期对闸门、启闭机等附属设施检修,及时更新老化部件,确保其在防洪关键时刻能正常运行,为工程安全保驾护航。
4.2 优化排水系统设计
根据当地的地形、地貌和降雨特点,对小型水利工程的排水系统进行优化设计。合理确定排水沟、排水管的布局和尺寸,提高排水系统的排水能力。加强对排水系统的维护和管理,定期清理排水设施内的杂物和淤泥,确保排水畅通。此外,还可以采用生态排水的方式,如建设湿地、雨水花园等,提高工程区域的雨水自然渗透和净化能力,减轻排水系统的压力。
4.3 完善管理体系
完善管理体系是提升小型水利工程防洪能力的重要支撑。要构建一套科学完备的管理体系,清晰界定各方管理责任,避免出现管理空白与推诿现象。制定细致的管理制度和操作规程,让工程运行管理有章可循。加大资金投入力度,保障工程维修加固等工作的顺利开展。定期组织管理人员培训,提升其专业技能与管理水平。此外,积极鼓励社会力量参与,如引入专业企业参与运维、发动志愿者协助监督等,形成政府主导、社会参与的多元化管理格局,共同守护小型水利工程安全。
4.4 加强气象预报与预警
加强气象监测和预报能力建设,提高气象预报的准确性和时效性。利用先进的气象监测设备和技术,如雷达、卫星等,实时监测天气变化,及时掌握暴雨的发生发展动态。建立完善的气象预警信息发布系统,拓宽预警信息的发布渠道,确保预警信息能够及时、准确地传达给相关部门和人员。同时,加强对公众的气象知识宣传和培训,提高公众的防灾减灾意识和应急避险能力。
5.总结
季节性暴雨给小型水利工程防洪带来严峻考验。经分析,工程结构不合理、排水系统不畅、管理维护不善及气象预报预警不足等,是影响其防洪能力的关键因素。为此,提出工程加固改造、优化排水设计、完善管理体系、加强气象预报预警等提升策略。实施这些策略,能增强小型水利工程应对季节性暴雨的能力,保障周边人民生命财产安全与经济社会稳定。未来,仍需持续研究实践,探索更科学有效的防洪举措,以应对气候变化和城市化发展带来的新挑战。
参考文献:
[1]张宇鹏.小型水利工程防洪能力提升策略研究[J].水利科技与经济,2022(8):56-60.
[2]李思瑶.基于季节性暴雨的小型水利工程防洪体系优化[J].水资源与水工程学报,2021(6):134-138.
[3]陆永跃.小型水利工程排水系统对防洪的影响及改进措施[J].水利建设与管理,2020(10):32-36.
[4]赵雅琪.小型水利工程管理与维护对防洪功能的作用分析[J].中国农村水利水电,2019(7):89-92.