水利设施中大坝在防洪中的地位分析

2021-03-16 20:57希超辉
中国应急管理科学 2021年9期
关键词:防洪大坝洪水

希超辉

摘要:一直以来,水利设施建设在我国基础设施建设中都是不可或缺的重要组成。自然界中,水资源是重要的财富,但是如果不能科学合理的利用,会给人类社会造成巨大的灾难。洪水灾害不只是会给整个社会造成巨大的损失,而且,还会导致大坝作用失效,影响其大坝的正常运行。所以,需要积极的探寻有效的手段,不仅要将大坝的工作原理展现出来,而且还要体现其防洪能力,为后续工作更好的开展奠定坚实基础。

关键词:水利设施;大坝;防洪;地位分析

分类号: TV64;TV87

一、 引言

我国很多城市的地下水受到了不同程度的污染,而且每年都有着严重的趋势。污染的水源,不仅影响了水体的使用功能,而且水资源短缺的问题也更加凸显出来,对我国的可持续发展也是极为不利的,甚至还危及了人们的生命安全。洪水主要是指超过了江河湖海的容纳面积,水量明显增加的水文现象。洪水灾害是我国自然灾害的一种,洪水会导致水量明显增加,大坝的承受力削减,出现洪水漫坝的情况。所以,对大坝防洪作用进行深层次的分析,能够为后续工作更好的开展提供保障。

二、 大坝在防洪中的地位分析

1.大坝防洪安全的水文分析

我认为,之所以会出现漫坝是因为洪水给大坝增加了压力,在修建大坝时,需要对当地的情况进行综合分析,确定大坝在使用阶段的防洪抗洪的安全性,洪水出现的时间以及频率都会对大坝的使用寿命产生影响。洪水的程度不同,对大坝的危害也不尽相同,测量洪水的标准也存在有一定的差异。为了方便管理和统计,需要指定针对性的制度来对水文安全度加强管理。大坝建设过程中,主要使用的材料包括土石和混凝土,调查研究显示,不同类型的大坝都具有一定的抗洪性能,但是大坝的设计如果存在有不足,就很难改进,站在水文的层面上分析大坝的防洪能力并不适宜。

2. 洪水冲击的风险分析

2.1随机不确定性

调洪时,大坝洪水的受灾和水库的调洪过程有着紧密的联系,过程中,会有很多不可控的因素包括水文条件、库容和水位关系的随机性会造成不同点水库蓄洪量发生变化,这种变化又会对水库的随机消长起到限制的作用。

2.2建立随机微分方程

建立微分方程的建设对调洪过程和大坝的受灾能力的分析工作提供了保障。漫坝失事模糊风险描绘了漫坝过程的模糊现象,对此可以通过随机概率对详细的内容加以解释,设定总事件是A,大坝出现事故的事件是H,大坝出现溃堤的可能性是H/A,通过这个公式就可以看出,大坝出现事故的案例越少,意味着分子少,当大坝总数量没有发生变化的情况下,就意味着我国水利工程建设的坚固性,就越能保证基础设施设备的完善性,能够为后续项目更好的开展奠定坚实基础。

三、 大坝防洪安全的分析方法

水利设施建设中,大坝的防洪风险度主要是指在限定的条件下,在确定了大坝高度以及泄洪建筑架构的基础之上,对运行时,大坝出现事故的概率进行监测,也就可以了解到大坝的失事率。大坝事故的发生受到大坝容纳和泄洪能力的影响。容纳能力越强,出现事故的可能性就越低,大坝的使用时间就越长。同样,在建造大坝时,为了提升其泄洪能力,越是能够在建设过程中使用较好的建筑材料,就越能将大坝在洪水期间的重要作用充分的发挥出来。如果是初夏洪水期,大坝的容纳能力因为洪水量的增加明显提升,这也给大坝增加了压力。

四、 风险分析

风险分析是建立在以人為本基础之上的防洪理念。按照防洪工程建设中的漫顶失事的逻辑,提出了防洪风险率的定量计算方法,将人员伤亡预测的经验公式引入之后,分析了风险标准问题。建立在基础之上,对防洪风险进行计算,评价河流防洪安全决策的情况,明显的提出了构建洪水预警系统对保障防洪安全的重要意义。但是还是需要深刻的认识到不可预见的诸多因素都会对水利工程的防洪工作产生影响,制定科学合理的防洪决策是建立在风险分析的前提之下,回答的问题主要包括以下几点:第一,需要确认,已经建立的或者是准备建立的防洪工程潜在的防洪风险率;第二,风险率造成的损失是否是在可以接受的范围内。之前的风险分析是将风险率和风险损失区分开来,评估的风险率也仅仅是在水文的角度上,在风险损失评估预测中将重点放在了经济影响上,没有对施工人员的安全加以重视。

伴随着人们防洪风险意识的提升,开始认识到防洪工程失事是因为多种类型的失效模式,包括洪水漫顶和边坡失稳的情况。洪水漫顶是比较严重的失效模式。调查数据表明,有超过三成的大坝失事是因为洪水漫顶引起的。

计算洪水漫顶风险率时,之前的研究多是将漫顶洪水对应的洪水频率作为漫顶风险率。出现过量的洪水的情况下,防洪工程必然会出现问题。这种风险处置的方式和实际的情况并不相符,计算结果的准确性也不能作为防洪决策的重要依据。漫顶风险率描述为,在固定的时间和模式之下,洪水的发生并且导致漫顶失事的可能性,风险分析是做好决策的前提保证,要将风险率和风险损失紧密的联系起来。允许风险意味着社会可以接受的风险水平,允许风险标准会因为社会经济的发展而发生改变。联系我国的实际情况,可以考虑采取较低的允许风险标准。

五、 结 语

洪水漫坝事故是水利设施建设中大坝出现风险的重要原因。作为工作人员需要分析国内外出现问题的大坝的实际情况,对目前大坝的总体防洪安全水准进行评估,制定针对性的防洪手段。建立在大坝防洪系统随机不确定性的基础之上,构建漫坝失事风险模型,合理的分析大坝的防洪能力,确定出漫坝失事的风险率,为后续大坝更好的开展防洪建设奠定坚实基础。

参考文献:

[1]付仕余,姜楚,李金友.稀遇洪水对在役水库大坝防洪能力影响分析[J].水利水电技术,2020,51(S1):212-217.

[2]梁犁丽,袁林山,胡宇丰,等.潘口水库调蓄作用对黄龙滩大坝的防洪安全影响[J].水电能源科学,2013,31(03):58-61+231.

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