水利工程河道防汛现状及治理措施探讨
于亚旺
眉县平阳自来水有限责任公司 陕西宝鸡眉县 722300
引言:
随着全球气候变暖,暴雨、洪涝等自然灾害发生的频率和强度显著增加,对河道防汛体系提出了更高要求,我国地域广阔,河流众多,许多地区的防洪标准仍停留在较低水平,难以应对日益复杂的防汛形势。城市化进程加快,土地利用变化导致地表径流增加,进一步加剧了河道的行洪压力,部分河道存在淤积、侵占等问题,削弱了其原有的防洪功能,深入研究河道防汛现状,探索科学治理路径,对保障区域安全、促进可持续发展具有重要意义。
1.水利工程河道防汛现状
1.1 河道淤积严重导致行洪断面缩窄影响泄洪能力
当前水利工程河道防汛面临的首要问题是河道淤积严重,导致行洪断面显著缩窄,严重削弱了河道的泄洪能力,受水土流失、泥沙输移及人类活动等多重因素影响,大量泥沙在河床内持续沉积,形成淤积层,使得原设计过流断面不断缩减,河道糙率增大,水流阻力上升,进而降低了行洪效率。在多沙河流流域,泥沙淤积问题更为突出,部分河段甚至出现主槽萎缩、滩地抬升的现象,导致平滩流量大幅下降,严重威胁防洪安全[1]。淤积还改变了河道的纵比降与横断面形态,使得水流流态紊乱,局部形成壅水区,进一步加剧了洪水演进的不确定性。在汛期高水位条件下,淤积河道的水位-流量关系发生畸变,同等流量下水位显著抬升,极大增加了堤防漫溢和溃决的风险,淤积导致的河床抬高还会削弱水利枢纽工程的调控能力。
1.2 穿堤建筑物老化失修造成汛期管涌险情频发
当前水利工程河道防汛面临的另一突出问题是穿堤建筑物老化失修,导致汛期管涌险情频发,严重威胁堤防安全,长期运行及自然侵蚀,大量穿堤涵闸、泵站、倒虹吸等建筑物普遍存在混凝土碳化剥蚀、钢筋锈蚀、基础渗漏等病害,其结构安全性和防渗性能显著降低。部分老旧穿堤建筑物因年久失修,闸门启闭失灵、涵管断裂错位,导致渗径缩短,加剧了渗透变形的风险,部分早期建设的穿堤工程因设计标准偏低、施工工艺落后,防渗体系不完善,极易发生绕渗或结构失稳,进而诱发堤身塌陷、溃口等重大险情,近年来因穿堤建筑物老化导致的管涌险情占汛期堤防险情的较大比例,已成为防洪体系中的重大安全隐患。
1.3 防汛物资储备不足且分布不均制约抢险效率
从物资储备量来看,砂石料、编织袋、土工布等基础防汛材料的实际库存普遍低于防洪预案规定的定额标准,尤其在大流域性洪水情景下,现有储备量难以满足多战线抢险需求。缺乏适应不同险情处置的专业化装备,传统材料占比过高,导致抢险技术手段受限。现有储备库多集中于行政中心区域,偏远险工险段、重要防洪保护区物资储备点覆盖不足,运输半径过大,物资储备管理信息化程度低,库存动态更新滞后,跨区域调配机制不畅,在突发险情时常出现物资调拨延误、供需错配等问题。
2.水利工程河道防汛的治理措施
2.1 开展河道清淤疏浚工程,扩大行洪断面提升泄洪能力
河道清淤疏浚是防汛治理的基础性工程,其核心在于通过清除淤积的泥沙、垃圾及水生植物,恢复河道的原始断面形态,显著提升行洪能力,需依据河道的地形、水文特征及淤积程度,科学制定清淤方案。对于淤积严重的河段,可采用机械清淤与生态清淤相结合的方式,既确保效率,又减少对河床生态的破坏,疏浚工程注重上下游协调,避免局部过度开挖导致水流紊乱或河岸侵蚀,清淤后的泥沙合理处置,部分可用于加固堤防或生态修复,实现资源化利用,需配套建设拦污设施,减少后续淤积,并定期开展维护性清淤,确保河道长期畅通。
清淤疏浚仅是河道防汛治理的起点,需结合综合措施形成长效管理机制,一方面,在疏浚后对河道岸线进行生态化整治,采用植草护坡、生态石笼等技术稳固岸坡,减少水土流失对河道的二次淤积。需完善流域防洪调度体系,通过建设分洪区、调控闸坝等设施,优化洪水蓄泄平衡,对于城市河道,还需统筹雨污分流管网建设,避免污水直排加剧淤堵。建立动态监测网络,利用遥感、水位传感器等技术实时掌握河道状态,为清淤时机与力度提供科学依据,加强河道管理法规的落实,严格管控侵占河道、非法采砂等行为,并开展公众宣传教育,形成社会共治格局。
2.2 推进穿堤建筑物除险加固改造,消除管涌隐患保障堤防安全
穿堤建筑物(如涵闸、泵站、排水管等)是堤防体系的薄弱环节,长期运行易出现结构老化、渗漏、管涌等隐患,威胁堤防整体安全,除险加固改造的关键在于系统排查隐患,重点针对接缝渗漏、基础淘刷、混凝土碳化等问题,采取针对性的工程措施[2]。对于渗漏严重的涵闸,可采用高压灌浆技术填充裂缝,对基础不稳定的穿堤建筑物,可实施基础加固,如灌注桩或深层搅拌桩,提高抗冲刷能力,优化排水系统设计,增设反滤层和减压井,有效降低渗透压力,防止管涌发生,需对金属结构进行防腐处理,延长使用寿命。
除险加固工程完成后,需建立长效监测与维护机制,确保穿堤建筑物的持续安全运行,布设自动化设备,实时监控建筑物及周边堤防的渗流、沉降等关键指标,及时发现异常并预警,需制定定期巡检制度,重点检查结构裂缝、渗漏点及机电设备运行状态,完善应急预案,针对可能出现的管涌、溃口等险情,提前储备抢险物资并开展演练,提高快速处置能力。加强管理人员培训,提升其对穿堤建筑物病害的识别和处置水平,并借助信息化手段建立健康档案,实现全生命周期管理。
2.3 优化防汛物资储备点布局并动态补充,建立快速调运抢险机制
防汛物资储备是抗洪抢险的重要基础,科学合理的储备点布局能够显著提高抢险效率,在堤防险工险段、水库下游、城市低洼地带等关键区域加密储备点,确保物资就近调配,储备物资种类需满足多样化抢险需求,包括编织袋、土工布、砂石料等传统防汛材料,以及冲锋舟、抽水泵、照明设备等现代化抢险装备,建立动态补充机制,根据物资消耗情况及时补充库存,并定期检查物资质量,避免因长期存放导致性能下降。
高效的物资调运机制是确保抢险时效的关键环节,依托智慧水利平台,整合储备点位置、物资存量、运输路线等信息,构建数字化指挥调度系统,根据险情等级启动差异化响应机制,对小范围险情实行属地就近调配,对大范围灾情启动跨区域联动支援,形成分级分类的调运体系。重点加强运输保障能力,提前规划应急运输绿色通道,配备越野卡车、冲锋舟等适应复杂地形的运输工具,并与交通部门建立协作机制,确保道路畅通。
结语:
河道防汛治理是一项系统性工程,需要统筹自然规律、工程技术和管理手段,构建更加安全、高效的防洪体系,本文通过分析当前防汛现状,探讨了治理的方向和思路,但仍需结合具体区域特点进一步细化措施,要加强科技创新,优化防洪设施建设,完善监测预警机制,注重生态治理,实现防汛与生态保护的协调发展。
参考文献:
[1]庞晓艺. 水利工程河道防洪现状及治理措施 [J]. 新农民, 2024, (21): 49-51.
[2]吴生荣. 浅谈水利工程河道防洪现状及治理措施 [J]. 水上安全, 2023, (07): 107-109.