◎ 王桂平 山東省萊蕪市雪野水庫管理處
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關于水利工程防汛措施與搶險對策研究
◎ 王桂平 山東省萊蕪市雪野水庫管理處
從古至今,水利工程都對我國的經濟和社會發(fā)展起著重要的影響,從古代的防洪抗?jié)?,再到今天的水力發(fā)電,其對人類社會的多個方面都有著重大的意義。特別是在人們的環(huán)保意識不斷增強,清潔能源得到了重視和開發(fā)。而蘊含巨大潛力的可再生水資源的使用就變得更加頻繁了,水利工程的規(guī)模建設也在不斷擴大,進行水利工程的防汛搶險工作,確保運行正常,是當下水利部門所需要注意的。筆者將結合山東萊蕪的水利工程情況,分析其防汛手段和搶險方法。
水利工程 防汛措施 搶險對策
水利工程屬于我國社會建設中非常重要性工程。水利工程在夏季能蓄水、能防洪、能抗旱、能發(fā)電,其所具備的多種經濟功能和民生功能決定了它對經濟發(fā)展的重要作用。在國內越來越多的水利工程上馬,對于農業(yè)生產、當地經濟的發(fā)展等多方面起著積極影響。為了確保水利工程的正常運作,就需要做好其防汛搶險工程。萊蕪地處山東,位于泰山東麓,夏季炎熱多雨,冬季寒冷干燥,水利工程能在夏季蓄水防洪,冬季灌溉農田防旱。筆者將結合萊蕪水利工程的情況分析其防汛手段和搶險方法。
1.1堤壩
堤壩是河道防汛最重要的方法之一,也是常用手段的一種。利用在河道的兩端河岸建設防洪堤壩,從而實現對河流的約束,加強河道的泄洪排水水平,這樣當夏季萊蕪雨水爆降時,發(fā)生洪澇能夠確保農業(yè)生產不受影響,保護河岸兩側人民的生命財產安全。一般來說,堤壩建設是需要與河道整治工作相契合的,單一的建設堤壩并不可取。而是應該在加厚、加高堤壩之際,及時地采取多種手段疏通河道,從而加強水流的流動性。萊蕪屬東高西低的丘陵地貌,境內瀛汶河、牟汶河上游山體屬風化片麻巖地質,每年雨季大量泥沙順流進入河道。如果單一的加高、加厚堤壩,只會像黃河河道的開封段一樣,使得河床底部由于長期的加高,最后遠遠超出開封城區(qū)的水平線,這樣如果發(fā)生大洪峰擊毀堤壩,將會造成水澇災害。因此萊蕪的水利工程在修建堤壩時,還會對河道進行合理的疏通,從而加強防汛水平。
1.2水庫
一般而言,水庫的建設是依賴山谷等特殊地形,通過建設攔河壩,截流河道,從而抬高水位,形成水庫。當然平原地區(qū)雖然海平線較低,但也存在著一些洼地、湖泊等低于海平線的地方,利用建筑人工圍堤和控制閘等人工建筑,也是可以建設成水庫的。簡單來說就是通過人工建筑將水圍起來,為人們的生產、生活活動服務。山地約占萊蕪市總面積的三分之二左右,因此境內雪野水庫、橋店水庫等水庫也大多是依山而建。通過水庫有效地實現了對河流的防汛功能。當夏季洪峰洶涌而來時,萊蕪大大小小的水庫利用削風、分流等多種手段,有效地減少了洪澇災害。在設計和建設水庫之際,不但需要考慮實際的農業(yè)生產以及當地經濟發(fā)展的需求,推算出該工程的實際蓄水水平,從而進行精確的水位限高工作。此外最好能夠把多個水庫相連通,一起使用,這樣不僅可以支援干旱地區(qū),也可以在遇到洪水時緩解壓力,從而發(fā)揮其防洪效果。同時在利用水庫防洪時,由于進行削峰和錯峰需要上下游的水利措施共同合作,所以需要政府通訊部門確保洪水到來時通訊可用,從而讓工作人員能夠及時地進行溝通交流。
水庫地區(qū)在高強度大范圍降水后,水位會第一次快速上漲,同時由于匯水面的限制,使得水位上升速度迅速達到最高值。當降水結束,水位上升速度在到達最高之后突然下降,水位則表現為比較陡峭的洪峰。不過因為上游河流的匯水面大同時匯水量也打,在其逐漸進入水庫時,水庫水位也將逐漸上漲,盡管速度較慢,但增長后勁充足,使得第二次洪峰形成。這樣就在水庫水位曲線上經過了兩個彼此相對獨立的峰。實際來說,第二次洪峰盡管坡度比較緩和,但是峰值相對較高,屬于水庫防洪的重點控制。圖1為汛期水庫水量水位曲線。
1.3蓄滯洪區(qū)
在河道防洪時,蓄滯洪區(qū)一直起著重要的作用,是河道防洪中不能缺少的一部分。當洪澇災害到來之際,倘若上游的水流量大、流速極快,已經不是水庫和堤壩所能承受沖擊的,有極大概率會造成堤壩損毀,導致災難性后果,這時候蓄滯洪區(qū)的作用就彰顯出來了,它能夠為河道應對洪水分擔壓力,減少洪水流量,由此來減少洪水對于下游居民的危險。在萊蕪建設的蓄滯洪區(qū)一般都是位于河道堤壩兩端的低洼地與河流灘涂地等。所以萊蕪的許多水利工程在建設時,都會合理地使用人工建筑把河道沿岸洼地和河道相隔離,從而建設蓄滯洪區(qū)。
圖1 汛期降水形成洪水時流域退出曲線
2.1完善氣象預警
萊蕪當地的水利部門需要加強與氣象部門之間的合作,二者只有提高溝通和交流的頻率,確保信息傳遞暢通無阻。在汛期到來之前,氣象部門需要在水利工程的各個部分都安放足夠數量的水位與水量檢測儀器,做好預防災害天氣的工作,從而確保在洪水到來時水利部門能夠及時發(fā)現并作出應對。此外水利部門也可以將歷次應對汛期的經驗和數據反饋給氣象部門以做研究和分析。在水利部門得到氣象部門的通知,了解到降水量劇增或是河流上游水量提高許多,就需要讓專業(yè)的搶險隊伍做好準備,隨時準備進行救災,從而減少災情損失。
2.2分析水文資料
水文資料指的是從實地調查、觀測及計算研究所獲取的與水文相關的各種資料。其中包括了降水量、蒸發(fā)量、水位、流量、含沙量等。水文資料反映了河道的具體信息。萊蕪水利主管部門要想對汛期變化和詳細情況進行預測和掌握,就需要了解河流歷年來的水文資料,搜集資料后,進行科學合理的分析,從而掌握河流的年平均降水量、曾經的最大洪峰數值等信息,這些信息能夠幫助水利主管部門了解每年河流汛期是否正常,河流量是否會對水利工程造成威脅。在掌握這些信息后,水利主管部門就可以通過當地氣象部門所給予的相關信息,從而對可能到來的洪峰水位數值展開預測,作出科學合理的準備工作。
2.3設施檢測維護
水利工程在長時間運轉以后,由于內外部多種因素的影響,其基礎設施出現問題是難免的。像是由于萊蕪四季分明,夏季炎熱多雨,冬季寒冷干燥,外部天氣對基礎設施的侵蝕比較嚴重。內部因素則可能是基礎設施的自然老化、零件落后等。在這樣形形色色的因素影響下,基礎設施出現裂縫、破損自然是在所難免的。在平日里這些小問題可能不會影響正常使用,但是在洪水到來時,強大的沖擊力和侵蝕力可能會放大這些問題。所以在洪水到來以前,萊蕪當地的水利主管部門需要排除專門的技術人員對這些設施展開檢修,及時處理相應的問題,從而避免水利工程遭到洪水侵害。
2.4做好應急計劃
通常來說計劃是永遠趕不上變化的,臨時抱佛腳大多是不可取的。在汛期河道防洪時,倘若洪水量極大,就需要做好撤離計劃,提前讓受災群眾疏散,盡可能地減少因為洪災所造成的居民生命和財產損失。同時在疏散居民的過程中,應該以政府相關部門為指導,協(xié)同其他部門一起合作。
2.5做好險情處理
通常在汛期遇到的險情就是裂縫,水利工程處理裂縫時往往就是選取開挖回填的辦法。在開挖之前,先選取石灰水灌縫,分析裂縫的具體情況,接著按照梯形斷面開挖的方法直達裂縫下方半米處,挑選與建筑堤壩時所用的原樣涂料實施回填,邊回填邊夯實。最后完成時頂部需要比堤壩高出一些,避免雨水灌入侵蝕工程整體。
此外當遇到上游坡出現裂縫時,且水略高于裂縫,可在縫下端適當的位置打一排木樁,間距1.5米左右,再用竹片扎成橫欄框架,其背后扎一層蘆席,然后向內倒土,逐層踩實,橫向寬度為4至6米,縱向長度需要多出兩邊4米左右,填土略高于水面。接著在下游坡開導滲溝,從濕潤處0.5以上,每隔6至9米由下往上開挖深0.5至1.5米,寬為0.5至1.2米,依次填入粗砂、碎石、片石各17厘米做為坡體。
總而言之,在汛期時,水利工程的防汛能力決定這附近人們的生命財產安全能否得到保證,所以需要密切關注。可以通過堤壩、水庫、蓄滯洪區(qū)等人工建筑來減輕洪水危害。同時如果洪水水量過大,超出水利工程的應對范圍,那么就需要萊蕪當地的水利部門及時地實施搶險預案,進行相關工作,從而盡量減少洪災威脅。
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