防汛抢险新技术新装备的应用

引言

我国河流众多，气候复杂，洪水灾害频发。水利工程作为防洪体系的关键组成部分，其安全直接关系到周边地区的防洪安全。一旦水利工程在洪水冲击下出现险情，如堤坝决口、水闸失控等，可能引发严重的洪涝灾害，造成巨大的人员伤亡和财产损失。因此，加强水利工程防汛抢险技术研究，完善管理策略，是水利行业面临的重要课题。通过科学合理的防汛抢险技术应用和高效的管理措施，能够及时发现和处理水利工程险情，有效降低洪水灾害风险，保障水利工程效益的正常发挥。

1 防汛抢险要求及抢险原则

1.1 防汛抢险要求

第一时间发现险情，并进行及时汇报，这在很大程度上可以将险情遏制在萌芽期。因此，防汛抢险应立足以下要求。一是要抢早抢小，要求现场人员能够快速识别险情初期征兆表现，及早发现，及早汇报。二要抢护迅速，要求现场人员报告险情的同时，不等不靠，就地取材，立即投入抢险之中。三要精准施策，现场人员应熟练掌握险情抢护技艺，结合现场可获得材料，可号集人力、设备设施，选择抢护措施。

1.2 防汛抢险原则

防汛抢险必须要有充分的思想准备和足够的人力、物力准备，要坚持“ 明、快、变” 原则进行抢险施救。一是情况明。了解河势、工情和险情，熟悉人力、机械设备、工具物料等，把握时机、协同作战。二是决策快、实施快。根据对发生险情的初步判断，现场制定切实可行的抢险方案，迅速实施。三是随机应变。抢险中，各种不确定因素多，例如河势变化、天气变化、险情变化等。抢护方案实施中，针对新情况、新变化及时调整措施方案，坚持因地制宜、因时制宜，实现快速有效抢险。

2 防汛抢险新技术

2.1 堤坝抢险技术

2.1.1 防渗堵漏技术

对于堤坝渗漏，可采用黏土斜墙法、土工膜铺设法等进行防渗处理。黏土斜墙法是在堤坝临水坡铺设一定厚度的黏土，形成防渗斜墙，阻止洪水渗入坝体。土工膜铺设法则是利用土工膜的良好防渗性能，将其铺设在堤坝渗漏部位，并用土料或沙袋覆盖保护。对于漏洞险情，可采用软帘盖堵、塞堵法等进行处理。软帘盖堵是用土工织物等材料制成软帘，在临水侧覆盖漏洞，再用土袋压盖；塞堵法是用棉絮、草捆等材料直接堵塞漏洞进口，然后再进行加固处理。

2.1.2 坍塌修复技术

对于堤坝坍塌部位，应先清除坍塌的土体和杂物，然后采用与原堤坝相同或相近的土料进行回填夯实。在回填过程中，要严格控制土料的含水量和压实度，确保新填筑部分与原堤坝紧密结合。对于较大面积的坍塌，可采用混凝土或浆砌石等材料进行加固处理，提高堤坝的抗冲能力。

2.1.3 蚁害防治技术

防治水库堤坝蚁害，可采用药物毒杀、物理捕杀和生态防治等方法。药物毒杀是在蚁道、蚁巢内喷洒高效低毒的杀虫剂，毒杀白蚁。物理捕杀是利用白蚁的趋光性、趋温性等习性，采用灯光诱捕、挖巢捕杀等方法消灭白蚁。生态防治则是通过改善堤坝的生态环境，如种植对白蚁有驱避作用的植物，破坏白蚁的生存条件，达到防治蚁害的目的。同时，要加强对堤坝的日常巡查，及时发现和处理蚁害隐患。

2.2 智能监测设备

2.2.1 水位监测系统

在城区易涝区域安装高精度水位传感器，如压力式水位计、雷达水位计等，能够实时精准监测水位变化，并通过无线传输技术将数据及时反馈至指挥中心。当水位达到预警阈值时，系统自动发出警报，为抢险决策提供及时准确的数据支持。

2.2.2 雨量监测设备

采用先进的雨量传感器和自动气象站，实时监测降雨量、降雨强度和降雨时长等关键信息。这些设备与水位监测系统联动，能更全面地分析内涝风险，提前预估积水情况，为抢险工作争取更多准备时间。

2.3 数字孪生技术

数字孪生技术通过对水利工程进行数字化建模，实时模拟工程的运行状态。在防汛期间，可根据实时监测数据，对洪水演进过程、水利工程设施的响应进行精确模拟和预测。例如，通过数字孪生模型，能提前预判水库在不同来水情况下的水位变化、溢洪道的泄洪能力等，为水库科学调度提供依据。在某大型水库的防汛调度中，运用数字孪生技术，准确预测了水库水位上涨趋势，及时调整了泄洪方案，确保了水库安全运行，同时最大程度减轻了下游地区的防洪压力。

3 大型设备在防汛抢险中的应用

3.1 机械配合人工装抛

铅丝笼机械装抛铅丝笼，主要借助装载机、挖掘机、抓斗机、吊车或者船只等设备，可单独进行装抛铅丝笼作业，也可组合作业。在比较开阔、石料和铅丝网片充足的场地，将大铅丝网片铺在自卸车、挖掘机、抓斗机等车内，借助大型设备的力量装石入笼，人工封口，并运送至抢险现场。此种结合解决了抢险现场需要抛投大量大铅丝石笼而场地狭小、人工装笼效率低、推笼不到位、无法保障工程安全的问题，充分发挥大型机械性能，改善了劳动方式和强度，由原来拙笨的人工装推铅丝笼，改为只需人工铺放网片和捆扎封口，工料造价降低，操作简便易行。

3.2 水上救援新装备

飞行救生艇：这种救生艇具备飞行能力，可快速抵达落水人员位置。它能在复杂水流和恶劣天气条件下，精准地将救生设备投放给落水者，或直接将落水者拖拽至安全地带。水上救援机器人：配备动力自适应系统，能在湍急水流中稳定航行。它可携带救生圈、绳索等救援物资，快速驶向被困群众，为水上救援提供了新的高效手段。

3.3 智能装载与抛投设备

黄河防汛抢险工作在智能装载与抛投设备领域将迎来更多突破。随着人工智能技术的深入发展，智能装载与抛投设备有望实现更高程度的自动化与智能化。未来的装载机或许能通过搭载先进的传感器与算法，自动识别不同物料的特性，根据抢险需求精准调配装卸力度与速度，无需人工频繁干预，进一步提升作业效率。同时，研发人员还将致力于提升设备的适应性，使其能在更为复杂的地形与恶劣的天气条件下稳定运行，无论是陡峭的河岸还是狂风暴雨的环境，都能高效完成物料装卸与铅丝笼布设任务。在机械化施工方面，未来会朝着更加集成化的方向发展。不同类型的防汛抢险机械将通过物联网技术实现互联互通，形成一个协同作业的整体。比如，智能装载与抛投设备、运输车辆以及其他辅助设备之间能够实时共享数据，根据堤坝加固的实际进度与需求，自动调整作业流程与资源分配，避免资源浪费与施工延误，从而使整个抢险工程的效率得到质的飞跃。

结束语

防汛技术装备应用已取得阶段性成果，未来需通过技术迭代与体系创新，构建全要素感知、全流程智能、全场景协同的现代化防灾减灾体系，为黄河安澜提供科技支撑。在技术层面，需突破微型仿生机器人水下巡检、量子通信抗干扰传输、无人装备协同作业及数字孪生决策平台等关键技术，形成空天地海一体化监测网络与智能装备集群作业能力。在体系建设方面，应强化多学科交叉融合，建立“ 监测预警-智能决策-精准处置-生态修复”全链条技术体系，实现从被动抢险向主动防控的战略转型。通过构建标准化技术规范与复合型人才培养机制，推动 5G+卫星融合通信系统、生态型抢险材料、模块化应急工程等创新成果的规模化应用，最终形成覆盖全流域的智慧防汛体系，为保障黄河流域生态安全与高质量发展提供持续科技动能。

参考文献

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