水利工程建設(shè)中的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)研究

徐海濤 陳揚(yáng)

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2312-5042-8444

作者簡(jiǎn)介：徐海濤（1973—），男，本科，高級(jí)工程師，主要從事水利工程建設(shè)與運(yùn)行管理工作。

摘 ?要：水利工程建設(shè)是確保水資源合理利用與防洪安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)的研究對(duì)于提高工程可靠性、保護(hù)生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定至關(guān)重要。首先探討了水文水資源、地質(zhì)、生態(tài)環(huán)境及社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，然后分析了相應(yīng)的防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)。最后，通過(guò)案例分析，總結(jié)了災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)在實(shí)際水利工程中的應(yīng)用，指出了當(dāng)前方法的優(yōu)勢(shì)及潛在的改進(jìn)方向。

關(guān)鍵詞：水利工程建設(shè)??災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估??防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)??地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

中圖分類(lèi)號(hào)：TV87

水利工程是維護(hù)城鄉(xiāng)水安全、保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施。然而，工程建設(shè)過(guò)程中可能遭遇多種災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，這不僅威脅工程質(zhì)量和運(yùn)行安全，還可能對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生不利影響。因此，開(kāi)展災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，研究有效的防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)，對(duì)于確保工程建設(shè)的成功和可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。本文將介紹水利工程建設(shè)中的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法和防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)的研究進(jìn)展，并通過(guò)案例分析提供實(shí)踐指導(dǎo)。

1 水利工程中的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)與防災(zāi)減災(zāi)

水利工程建設(shè)是國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的重要組成部分，它直接關(guān)系到水資源的合理分配、防洪抗旱、生態(tài)保護(hù)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在工程建設(shè)過(guò)程中，災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與防災(zāi)減災(zāi)工作的重要性不容忽視。通過(guò)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，可以預(yù)見(jiàn)并量化潛在的水文水資源災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害、生態(tài)環(huán)境災(zāi)害以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)災(zāi)害，為工程設(shè)計(jì)和施工提供科學(xué)依據(jù)，確保水利工程能夠在不利條件下也保持穩(wěn)定運(yùn)行，降低因?yàn)?zāi)害引發(fā)的安全事故[1]。同時(shí)，災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估還能夠幫助決策者和工程師識(shí)別關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，優(yōu)化工程規(guī)劃，制訂有效的應(yīng)急預(yù)案和調(diào)度策略。

2 ?水利工程建設(shè)中的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

2.1 水文水資源災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

水文水資源災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估在水利工程建設(shè)中占據(jù)著至關(guān)重要的地位。這一評(píng)估過(guò)程涉及對(duì)可能影響工程安全和效能的水文氣象條件、流域水系特性、水資源分布和可用性等關(guān)鍵因素的全面分析。評(píng)估的目的在于識(shí)別和量化洪水、干旱、泥石流等自然事件發(fā)生的概率及其可能導(dǎo)致的損害程度，從而為工程設(shè)計(jì)提供預(yù)警信息，確保工程能夠適應(yīng)極端氣候事件和水文變化。通過(guò)對(duì)歷史水文數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析、水文模型的模擬預(yù)測(cè)以及氣候變化趨勢(shì)的考量，水文水資源災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估不僅可以指導(dǎo)水利工程的布局和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，還可以?xún)?yōu)化水量調(diào)度和水資源管理，增強(qiáng)工程對(duì)水文變異的應(yīng)對(duì)能力，從而提高水利工程的安全性和調(diào)控水資源的靈活性。

2.2 ?地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是水利工程建設(shè)前期研究的核心環(huán)節(jié)之一，它關(guān)乎著工程的安全與穩(wěn)定性。通過(guò)預(yù)測(cè)并減少地質(zhì)災(zāi)害對(duì)工程的潛在威脅，可以降低工程的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，提高工程的使用壽命和經(jīng)濟(jì)效益。地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估涵蓋了對(duì)工程區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造、巖性、土體穩(wěn)定性、地震活動(dòng)性等因素的深入調(diào)查和研究。這些因素相互關(guān)聯(lián)、相互影響，評(píng)估過(guò)程中需要全面考慮。斜坡穩(wěn)定性是地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中需要關(guān)注的一個(gè)重點(diǎn)。斜坡在受到自然因素（如降雨、地震）或人為因素（如開(kāi)挖、填筑）的影響時(shí)，可能會(huì)發(fā)生滑動(dòng)、崩塌等災(zāi)害。這些災(zāi)害不僅會(huì)直接威脅到工程的安全，還會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成不可估量的影響。因此，在地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，需要對(duì)斜坡穩(wěn)定性進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，提出相應(yīng)的防護(hù)措施。滑坡是另一種常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害形式[2]?。滑坡的發(fā)生往往與斜坡的巖土性質(zhì)、構(gòu)造特征、水文條件等因素有關(guān)。在水利工程建設(shè)過(guò)程中，滑坡可能會(huì)導(dǎo)致河道堵塞、水庫(kù)淤積等問(wèn)題，對(duì)工程的安全和穩(wěn)定造成威脅。評(píng)估滑坡的風(fēng)險(xiǎn)需要綜合考慮其發(fā)生的可能性、危害程度以及可能的影響范圍，提出相應(yīng)的防治措施。

2.3 ?生態(tài)環(huán)境災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

生態(tài)環(huán)境災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估在水利工程建設(shè)中不斷受到重視，其目的在于確保在工程建設(shè)與運(yùn)行過(guò)程中，能夠保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境，預(yù)防和減少工程對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)面影響。該評(píng)估過(guò)程包括分析工程建設(shè)可能引起的土地退化、水質(zhì)污染、生物多樣性下降等生態(tài)問(wèn)題，并評(píng)價(jià)這些問(wèn)題對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的影響程度。通過(guò)采用生態(tài)模型模擬、現(xiàn)場(chǎng)生態(tài)調(diào)查等方法，針對(duì)特定的水利工程特點(diǎn)和區(qū)域生態(tài)條件，評(píng)估工程可能導(dǎo)致的生態(tài)變化，從而為工程設(shè)計(jì)和施工提供調(diào)整和優(yōu)化的依據(jù)。生態(tài)環(huán)境災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的根本目的是推動(dòng)水利工程向生態(tài)友好型發(fā)展，通過(guò)科學(xué)評(píng)估和有效管理，最大限度地減少對(duì)環(huán)境的破壞，確保生態(tài)系統(tǒng)的健康與可持續(xù)性。

2.4 社會(huì)經(jīng)濟(jì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

社會(huì)經(jīng)濟(jì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是水利工程建設(shè)中至關(guān)重要的一環(huán)，其核心在于分析和評(píng)估工程建設(shè)可能引起的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)問(wèn)題，如安置移民、影響地方經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和社會(huì)穩(wěn)定等。這一評(píng)估工作需要考慮工程建設(shè)對(duì)周邊社區(qū)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的影響、工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)期間對(duì)當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)的貢獻(xiàn)，以及可能引發(fā)的社會(huì)問(wèn)題。通過(guò)對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平、居民生活質(zhì)量、社會(huì)公共服務(wù)等方面的影響進(jìn)行深入分析，評(píng)估旨在確保水利工程建設(shè)在促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，能夠有效地避免或減少對(duì)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)的負(fù)面影響。社會(huì)經(jīng)濟(jì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的最終目標(biāo)是通過(guò)科學(xué)決策支持系統(tǒng)，使水利工程建設(shè)成為推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的力量，同時(shí)保障社會(huì)穩(wěn)定和諧，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

3 ?水利工程建設(shè)中的防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)研究

3.1 ?水文水資源防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)研究

在水利工程建設(shè)領(lǐng)域，水文水資源防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)的研究致力于最大限度地降低自然災(zāi)害的影響。這一技術(shù)研究覆蓋了從災(zāi)害預(yù)警到應(yīng)急響應(yīng)、再到災(zāi)后重建的全過(guò)程，旨在通過(guò)提高水利工程的調(diào)控能力來(lái)減輕洪水、干旱等水文災(zāi)害帶來(lái)的損害。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水文情況、預(yù)測(cè)極端天氣事件、優(yōu)化水庫(kù)運(yùn)行和調(diào)度、改進(jìn)防洪堤設(shè)計(jì)和提高城市排水系統(tǒng)的靈活性都是該研究領(lǐng)域的重點(diǎn)。通過(guò)采用先進(jìn)的遙感技術(shù)、GIS和水文建模工具，研究人員能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)和管理水文災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，為減輕這些災(zāi)害的潛在影響提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)手段。

3.2 地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)研究

針對(duì)水利工程建設(shè)中地質(zhì)災(zāi)害的挑戰(zhàn)，地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)研究不斷推進(jìn)，旨在通過(guò)先進(jìn)技術(shù)和方法減少滑坡、地震、地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害的影響。該研究領(lǐng)域注重工程地質(zhì)條件的深入分析，利用地質(zhì)調(diào)查、物理探測(cè)、數(shù)值模擬等手段，對(duì)潛在的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別和評(píng)估。在此基礎(chǔ)上，研究人員開(kāi)發(fā)和應(yīng)用各類(lèi)加固技術(shù)，如錨固、注漿和邊坡防護(hù)工程，以及地震隔震和吸能技術(shù)，來(lái)提升水利工程的穩(wěn)定性和抗災(zāi)能力[3]。此外，地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)的研究還強(qiáng)調(diào)了預(yù)警系統(tǒng)的建立和完善，這包括實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵地質(zhì)指標(biāo)、發(fā)展智能預(yù)警算法，以及建立快速響應(yīng)機(jī)制，從而為確保水利工程及其周邊社區(qū)的安全提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。

3.3 生態(tài)環(huán)境防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)研究

生態(tài)環(huán)境防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)的研究聚焦于工程建設(shè)與自然生態(tài)之間的和諧共生，旨在開(kāi)發(fā)和實(shí)施有效的技術(shù)與措施以保護(hù)和修復(fù)受到干擾的生態(tài)系統(tǒng)。該技術(shù)涵蓋生態(tài)恢復(fù)、生物多樣性保護(hù)、污染控制和環(huán)境監(jiān)測(cè)等多個(gè)方面。專(zhuān)家通過(guò)構(gòu)建自然類(lèi)似型生態(tài)系統(tǒng)、恢復(fù)生態(tài)廊道、采用生態(tài)工程方法如濕地治理與人工造林等措施，促進(jìn)受損生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)。同時(shí)，引入生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，評(píng)估水利工程對(duì)周邊生態(tài)的影響，制定相應(yīng)的減災(zāi)方案。此外，發(fā)展環(huán)境友好型材料和施工技術(shù)，減少工程建設(shè)過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。

3.4 ?社會(huì)經(jīng)濟(jì)防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)研究

社會(huì)經(jīng)濟(jì)防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)研究關(guān)注的是如何在水利工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)中最小化對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的負(fù)面影響。該項(xiàng)研究涉及經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償機(jī)制、社區(qū)參與、教育培訓(xùn)和政策支持等多個(gè)維度。技術(shù)和方法的應(yīng)用要求工程規(guī)劃和實(shí)施過(guò)程中充分考慮社會(huì)穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，確保受影響群體得到妥善安置和公平補(bǔ)償。此外，通過(guò)建立社區(qū)防災(zāi)減災(zāi)知識(shí)普及平臺(tái)，提升居民的災(zāi)害意識(shí)和自救互救能力，同時(shí)開(kāi)展災(zāi)害應(yīng)急演練，提高社區(qū)應(yīng)對(duì)災(zāi)害的能力。在政策層面，推動(dòng)制定和完善災(zāi)害管理法規(guī)，為防災(zāi)減災(zāi)提供法律保障[4]。社會(huì)經(jīng)濟(jì)防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)的研究最終目標(biāo)是通過(guò)綜合管理策略，促進(jìn)水利工程與社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，保障人民生活安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。

4 ?水利工程風(fēng)險(xiǎn)與減災(zāi)技術(shù)案例

黃河作為中國(guó)的第二長(zhǎng)河，其水利工程建設(shè)同樣涉及復(fù)雜的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)應(yīng)用。以下是以黃河流域水利工程建設(shè)為背景的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)案例分析。

黃河流域的水利工程，特別是以“黃河小浪底水利樞紐工程”為代表的項(xiàng)目。（1）水文水資源風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理。小浪底工程的建設(shè)考慮了黃河多年的泥沙淤積問(wèn)題和洪水頻發(fā)的特點(diǎn)。工程通過(guò)建設(shè)大壩和水庫(kù)，加強(qiáng)了黃河中上游的洪水控制和泥沙調(diào)控能力。此外，運(yùn)用了多種水文模型和預(yù)報(bào)技術(shù)，提高了洪水預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，以及對(duì)水庫(kù)運(yùn)行的調(diào)度能力。（2）地質(zhì)災(zāi)害防治。黃河流域地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)較高。小浪底水利樞紐在設(shè)計(jì)與建設(shè)過(guò)程中，進(jìn)行了嚴(yán)格的地質(zhì)調(diào)查和穩(wěn)定性分析。通過(guò)設(shè)置防滲墻、排水系統(tǒng)和加固基礎(chǔ)等措施，有效防止了滲漏和滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。（3）生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施。黃河流域的生態(tài)環(huán)境保護(hù)是工程建設(shè)中的重要組成部分。在小浪底項(xiàng)目中，為了減少對(duì)漁業(yè)資源的影響，建立了魚(yú)道和魚(yú)類(lèi)保護(hù)區(qū)，以保障水生生物的遷徙和繁衍。同時(shí)，實(shí)施了水土保持和流域生態(tài)修復(fù)工程，以減緩水土流失和提高生態(tài)服務(wù)功能。（4）社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響與應(yīng)對(duì)。黃河水利工程對(duì)周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有重要作用。小浪底工程提供了灌溉、供水、發(fā)電等多重效益，促進(jìn)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。但同時(shí)也存在移民搬遷等社會(huì)問(wèn)題，工程建設(shè)中采取了一系列社會(huì)保障措施，如合理安置移民、提供就業(yè)培訓(xùn)等，以確保工程建設(shè)和社會(huì)穩(wěn)定同步進(jìn)行[5]。通過(guò)上述案例可以看到，在黃河流域水利工程的建設(shè)和管理中，綜合考慮了水文水資源、地質(zhì)災(zāi)害、生態(tài)環(huán)境及社會(huì)經(jīng)濟(jì)等多方面因素，實(shí)施了一系列評(píng)估和防治技術(shù)。

5??結(jié)語(yǔ)

通過(guò)綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)的研究，可以為水利工程建設(shè)提供更為科學(xué)的決策支持。案例分析的實(shí)踐應(yīng)用表明，系統(tǒng)評(píng)估和技術(shù)應(yīng)用能夠有效降低工程建設(shè)中的風(fēng)險(xiǎn)，保障工程質(zhì)量，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

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